В этом примере показано, как создать, смоделируйте и анализируйте питаемую вставкой антенну микрополосковой линии закрашенной фигуры на высоких частотах. Когда частота операции увеличивается до волн миллиметра, уменьшение размеров антенны и антенны производятся на печатных платах (PCBs). Такие печатные антенны имеют легкий вес, недороги, легки объединяться и широко используются в качестве компонентов в радаре. Антенна, которую вы спроектируете в этом примере, действует на частоте 77 ГГц и может использоваться в автомобильном радарном приемнике.
Длина и ширина закрашенной фигуры находятся как предусмотрено в [1]. Антенна спроектирована на подложке Роджерса RO3003™ с диэлектрической постоянной 3, касательная потерь 0.0013, и 130 гм толщина. Медный проводник толщины 17 гм используется в качестве закрашенной фигуры.
PL = 1049e-6; PW = 1412e-6; sub = dielectric('Name','RO3003','EpsilonR',3,'LossTangent',0.0013,'Thickness',130e-6); con = metal('Name','Copper', 'Conductivity', 5.96e7,'Thickness',17e-6);
Создайте питаемую вставкой антенну микрополосковой линии закрашенной фигуры с помощью patchMicrostripInsetfed объект. Наземными размерностями плоскости является 1800 гм 2800 гм. Длина и ширина метки заданы как 100 гм и 160 гм, соответственно. Полосковой шириной является 100 гм. Канал антенны расположен в конце полосы.
ant = patchMicrostripInsetfed('Length',PL,'Width',PW,'Height',sub.Thickness,... 'Substrate',sub,'Conductor',con,'GroundPlaneLength',1800e-6,... 'GroundPlaneWidth',2800e-6,'NotchLength',100e-6,'NotchWidth',160e-6,... 'StripLineWidth',100e-6,'FeedOffset',[-900e-6 0]); show(ant)
Используйте mesh функция, чтобы создать и отобразить структуру mesh антенны микрополосковой линии закрашенной фигуры. Поймайте в сети антенну длина ребра имеющая 140e-6 m.
mesh(ant,'MaxEdgeLength',140e-6) Используйте sparameters функционируйте, чтобы построить s-параметры антенны закрашенной фигуры по частотному диапазону 72-110 GHz. Антенна резонирует на уровне 77 ГГц с аппроксимированной полосой пропускания 2,7 ГГц
sf = sparameters(ant,linspace(72e9,110e9,100));
figure; rfplot(sf)
Используйте pattern функционируйте, чтобы построить 3-D диаграмму направленности антенны в 77 GHz. Усиление, полученное из антенны, является 7.6 dBi.
pattern(ant,77e9)
Постройте график сополяризации в H-плоскости для антенны в 77 GHz в системе прямоугольной координаты с нормализацией.
pattern(ant,77e9,0,0:1:180,"CoordinateSystem","rectangular","Normalize",true)
analyis результаты микрополосковой антенны закрашенной фигуры на 77 ГГц показывают, что она имеет хорошую полосу пропускания и усиление и подходящая подходящий для использования в приложениях как автомобильные радарные приемники.
[1] Seyyedesfahlan, Мехди и я. Tekin. “Антенна закрашенной фигуры PCB на 77 ГГц”. URSI (Международный союз радио-науки) Türkiye Ulusal Komitesi (2016).