Антенный элемент короткого диполя

Когда это необходимо, чтобы явным образом изучить эффекты поляризации в радаре или системе связи, необходимо задать антенну, которая может сгенерировать поляризованное излучение. Одна такая антенна является антенной короткого диполя, созданной при помощи phased.ShortDipoleAntennaElement.

Самая простая поляризованная антенна является дипольной антенной, которые состоят из длины разделения провода, связанного в середину с коаксиальным кабелем. Самый простой диполь, с математической точки зрения, является диполем Hertzian, в котором длина провода намного короче, чем длина волны. Схема короткой дипольной антенны длины L появляется на следующем рисунке. Эта антенна питается коаксиальным каналом, который разделяет в два провода равной длины длины L/2. Ток, I, проходит z - ось и принят, чтобы быть тем же самым во всех точках в проводе.

Электрическое поле в далеком поле имеет форму

Er=0EH=0EV=iZ0IL2λcoseleikrr

Следующий пример вычисляет вертикальные и горизонтальные компоненты поляризации поля. Вертикальная компонента является функцией угла возвышения и по оси симметрична. Горизонтальная компонента исчезает везде.

Компоненты поляризации короткого диполя

Вычислите вертикальные и горизонтальные компоненты поляризации поля, созданного антенной короткого диполя, указанной вдоль z-направления. Постройте компоненты в зависимости от угла возвышения от 0 ° до 360 °.

Примечание: Этот пример запускается только в R2016b или позже. Если вы используете более ранний релиз, заменяете каждый вызов функции с эквивалентным step синтаксис. Например, замените myObject(x) с step(myObject,x).

Создайте phased.ShortDipoleAntennaElement Система object™.

antenna = phased.ShortDipoleAntennaElement(...
    'FrequencyRange',[1,2]*1e9,'AxisDirection','Z');

Вычислите ответ антенны. Поскольку аргумент угла возвышения к antenna ограничивается ±90 °, вычислите ответы для азимута на 0 ° и затем для азимута на 180 °. Объедините эти два ответа в графике. Рабочая частота антенны составляет 1,5 ГГц.

el = [-90:90];
az = zeros(size(el));
fc = 1.5e9;
resp = antenna(fc,[az;el]);
az = 180.0*ones(size(el));
resp1 = antenna(fc,[az;el]);

Наложите ответы на том же рисунке.

figure(1)
subplot(121)
polar(el*pi/180.0,abs(resp.V.'),'b')
hold on
polar((el+180)*pi/180.0,abs(resp1.V.'),'b')
str = sprintf('%s\n%s','Vertical Polarization','vs Elevation Angle');
title(str)
hold off
subplot(122)
polar(el*pi/180.0,abs(resp.H.'),'b')
hold on
polar((el+180)*pi/180.0,abs(resp1.H.'),'b')
str = sprintf('%s\n%s','Horizontal Polarization','vs Elevation Angle');
title(str)
hold off

График показывает, что горизонтальная компонента исчезает, как ожидалось.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте