Создайте модульного излучателя

Модульный излучатель, представленный в [1], является крестом, я излучаю структуру с оптимизированным тестовым каналом в одной руке. Элементарная ячейка имеет размерность 3 см и разрыв 0.5 мм. Подробную информацию о геометрии показывают ниже.

length    = 14.75*1e-3;
width     = 3*1e-3;
s         = 0.25*1e-3;
thickness = 1.5*1e-3;
viaDia    = 0.5*1e-3*2;
feedWidth = viaDia/2;
gndLength = length+2*s;
gndWidth  = gndLength;

Мы используем объект customAntennaGeometry создать главный крест, я излучаю излучателя и помещаю его в отражатель, чтобы сформировать модульную структуру излучателя. В этой упрощенной геометрии мы удаляем подложку из проекта, который увеличивает частоту излучения до 9.14 ГГц, выше, чем представленный в [1].

pr1 = em.internal.makerectangle(length,width)';
pr2 = em.internal.makerectangle(width,length)';

f1  = em.internal.makerectangle(feedWidth,feedWidth);

pr3 = em.internal.translateshape(f1,[-5*1e-3+feedWidth/2 0 0])';

radiator = customAntennaGeometry('Boundary',{pr1,pr2,pr3},'Operation','P1+P2+P3');

radiator.FeedLocation = [-5*1e-3 0 0];
radiator.FeedWidth = feedWidth;

ant = reflector('Exciter',radiator,'GroundPlaneLength',gndLength,'GroundPlaneWidth',gndWidth,...
    'Spacing',thickness,'EnableProbeFeed',true);

figure;
show(ant);

Поймайте в сети и Анализируйте модульную структуру.

Мы вручную сцепляемся, чтобы управлять размером mesh, сгенерированным в анализе.

figure;
mesh(ant,'MaxEdgeLength',0.1);

freq = 9.14e9;
figure;impedance(ant,freq*[0.8:0.01:1.1]);

Реализуйте периодический контур и анализируйте

Для того, чтобы включать периодический граничный эффект на модульном излучателе, мы берем спроектированного модульного излучателя в качестве элемента в объекте infiniteArray в тулбоксе антенны, который создает бесконечную антенную решетку со спроектированным излучателем. Численно, это использует функцию специального зеленого в алгоритме MOM. Связывающийся эффект между смежным модульным излучателем моделируется.

infArray = infiniteArray('Element',ant);
figure;show(infArray);

figure; current(infArray, freq);

Конечный массив анализирует

В порядке анализируют связывающийся эффект на конечном массиве размера, мы создаем 5 5 элементами rectangularArray со спроектированным излучателем.

array = rectangularArray('Element',ant);
array.Size = [5 5];
array.RowSpacing = gndLength;
array.ColumnSpacing = gndWidth;

figure;show(array);

Шаблон и текущий анализ полного массива показывают ниже.

figure; pattern(array,freq);

figure; current(array,freq);

Заключение

Ток и результат моделирования шаблона, полученный из конечного массива, совпадали с подобным результатом, о котором сообщают в [1].

Ссылки

[1] М. Э. Бэдо, Т. С. Алмониф, О. М. Рамахи, 'истинная метаповерхностная антенна', природа, 6,19268, 2016