Анализируйте цилиндрическую антенну отражателя с роговым каналом массивов

В этом примере показано, как анализировать антенну, состоящую из цилиндрического отражателя с линейной матрицей рогов.

Создайте рупорную антенну

Создайте рупорную антенну, резонирующую на уровне 10 ГГц. Установите lambda к длине волны свободного пространства на частоте проекта 10 ГГц.

freq = 10e9; 
lambda = physconst('light')/freq; 
h = design(horn,10e9);
h.FlareWidth = 0.0416;
h.FlareLength = 0.0416;
h.FlareHeight = 31.8e-3; 
h.Length = 21e-3; 
h.FeedOffset(1) = -3.6e-3; 
figure;
show(h)

Figure contains an axes object. The axes object with title horn antenna element contains 3 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Постройте VSWR и диаграмму направленности рупорной антенны

Постройте напряжение постоянное отношение волны (VSWR) рупорной антенны по частотному диапазону 8.5-12.5 ГГц.

range = (0.85:0.01:1.25)*freq; 
figure;
vswr(h,range); 
ylim([0 5]);

Figure contains an axes object. The axes object with title VSWR contains an object of type line.

VSWR рупорной антенны меньше 2 между 8.6-12.2 ГГц.

Постройте диаграмму направленности рупорной антенны.

figure;
pattern(h,freq);

Figure contains an axes object and other objects of type uicontrol. The axes object contains 3 objects of type patch, surface.

Направленность антенны составляет 11,4 дБ.

Создайте линейную матрицу рогов

Создайте линейную матрицу рогов. Установите число элементов в массиве к 4 и интервал между элементами к 1,5 разам lambda.

arr = linearArray('Element',h,'NumElements',4);
arr.Element.Tilt = -90; 
arr.Element.TiltAxis = 'Z';
arr.ElementSpacing = 1.5*lambda; 
figure;
show(arr)

Figure contains an axes object. The axes object with title linearArray of horn antennas contains 12 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Создайте цилиндрический отражатель с роговым массивом

Создайте цилиндрический отражатель с линейной матрицей рогов как возбудитель. Наклоните возбудитель под углом 90 градусов вдоль оси Z и 70 градусов вдоль Оси Y.

ref = reflectorCylindrical; 
ref.GroundPlaneLength = 10.2*lambda; 
ref.GroundPlaneWidth = 10.3*lambda; 
ref.Spacing = 8.5*lambda; 
ref.Tilt = 90; 
ref.Exciter = arr; 
ref.Exciter.Tilt = [90 70];
ref.Exciter.TiltAxis = ['Z','Y']; 
figure;
show(ref)

Figure contains an axes object. The axes object with title reflectorCylindrical antenna element contains 11 objects of type patch, surface. These objects represent PEC, feed.

Поймайте в сети и постройте диаграмму направленности цилиндрического отражателя с роговым массивом

Поймайте в сети отражатель вручную с максимальной длиной ребра lambda/10.

figure;
mesh(ref,'MaxEdgeLength',lambda/10);

Figure contains an axes object and other objects of type uicontrol. The axes object with title Metal mesh contains 5 objects of type patch, surface.

Загрузите решенный файл отражателя refObj.mat.

load("refObj.mat");

Постройте диаграмму направленности.

figure;
pattern(ref,freq);
view([80 10]);

Figure contains an axes object and other objects of type uicontrol. The axes object contains 11 objects of type patch, surface.

Можно также построить диаграмму направленности, не используя файл MAT, но pattern(ref,freq) команда занимает до 18 минут, чтобы построить диаграмму направленности. Запускать pattern(ref,freq) команда, эти настройки машины предпочтены:

  • Процессор: Intel ® Xeon ® CPU E5-1650 v4 @3.60GHz.

  • ПОРШЕНЬ: 64 ГБ.

  • Системный тип: 64-битная операционная система.

Направленность цилиндрической антенны отражателя с роговым каналом массивов составляет 18,7 дБ.

Смотрите также

Похожие темы

Ссылки

[1] Zhang.R, Цз. Се и Ц. Чу. "Новый Роговой Канал Массивов для Параболической Цилиндрической Антенны Отражателя". 2 007 Азиатско-Тихоокеанских Микроволновых Конференций, 2007, pp.1-4. doi: 10.1109/APMC.2007.4555169.