Задайте lumpedElement

lumpedElement позволяет пользователю задавать комплексную загрузку. Загрузка может быть частотой независимый (скаляр) или зависимый (вектор). Можно задать изменение частоты как вектор с помощью свойства Frequency. Можно также выбрать местоположение на поверхности антенны, где загрузка должна быть задана. Выполнять импеданс, совпадающий с загрузкой, применяется к каналу.

le = lumpedElement

le = 
  lumpedElement with properties:

    Impedance: []
    Frequency: []
     Location: 'feed'

Трилистниковидная антенна

Выберите трилистниковидную антенну из каталога. Трилистниковидная антенна обычно используется на беспилотниках для радиосвязи между 5.5-6.05GHz.

ant = cloverleaf;
freq = linspace(5.5e9, 6.05e9, 51);
figure; show(ant);

Как замечено по графику импеданса, антенна резонирует на уровне 5.6 ГГц. Сопротивление и повышение стоимости реактивного сопротивления на более высоких частотах. Импеданс на уровне 5,8 ГГц равняется 32 + j12.

figure; impedance(ant, freq);

Соответствие на более низком уровне кажется довольно хорошим, но на более высоких частотах у нас нет хорошего соответствия вне 5,95 ГГц. Это препятствует тому, чтобы антенна совпадала с техническими требованиями, требуемыми для успешной операции по целому частотному диапазону.

figure; returnLoss(ant, freq);

Импеданс, соответствующий - Добавляющий загрузку в канале

Можно получить лучшее соответствие по целому частотному диапазону путем добавления некоторого импеданса в канале. Когда изменение импеданса вполне является гладким, одного значения импеданса может быть достаточно, чтобы получить хорошее соответствие по целому частотному диапазону. Мы выбираем импеданс на уровне 5,8 ГГц и пытаемся совпадать с ним точно к 50 Омам. Синяя точка добавляется в канале, указывающем на местоположение сосредоточенной нагрузки.

le.Impedance = complex(18, -12);
ant.Load = le;
figure; show(ant);

При вычислении импеданса, указывает, что постоянные 18 Ом добавляются к сопротивлению, в то время как емкостное реактивное сопротивление 12 Ом добавляется к реактивному сопротивлению по целому частотному диапазону. Это также изменяет резонансную частоту антенны.

figure; impedance(ant, freq);

Однако изменение импеданса по целому частотному диапазону действительно помогает с полосой пропускания импеданса. Значение, больше, чем 10 дБ потери возврата, замечено по целому частотному диапазону операции.

figure; returnLoss(ant, freq);

Добавление загрузки в произвольном местоположении на поверхности антенны

Можно также загрузить антенну в произвольном местоположении на поверхности путем определения x, y и z координат местоположения. Рассмотрите ту же трилистниковидную антенну, но поддержанный круговой полостью как показано ниже.

ref = design(cavityCircular, 5.5e9);
ref.Exciter = cloverleaf;
figure; show(ref);

Можно добавить некоторую загрузку в основу полости, чтобы добавить больше потери в систему. Синяя точка, добавленная к основе полости, является местоположением сосредоточенной нагрузки.

refload = lumpedElement('Impedance',complex(20, 20), 'Location', [0 10e-3 0]);
ref.Load = refload;
figure; show(ref);

Добавление нескольких загрузок

Несколько загрузок могут быть добавлены к антенне путем определения нескольких lumpedElement. Можно задать их или в канале или на поверхности антенны. Несколько синих точек наблюдаются относительно поверхности антенны указание на местоположение загрузки.

refload2 = lumpedElement('Impedance', complex(30, -10), 'Location', [10e-3, 10e-3, 0]);
ref.Load = [refload, refload2];
figure; show(ref);

Весь анализ, выполняемый на вышеупомянутой антенне, учтет эффект сосредоточенной нагрузки. Это сделано путем добавления значения импеданса, заданного в сосредоточенной нагрузке к основной функции в матрице взаимодействия Метода Моментов. Ребро, в котором добавляется загрузка, может визуализироваться путем рассмотрения mesh. Общее ребро, совместно использованное двумя синими треугольниками, является ребром, в котором добавляется значение импеданса.

z = impedance(ref, 5.5e9);
figure; mesh(ref);