主要内容

阵列建模和分析

此示例显示如何从天线工具箱构建,可视化和分析天线数组。

使用天线元素创建天线阵列

使用该默认的矩形天线阵列矩形阵列数组库中的元素。默认情况下,该数组使用偶极子作为天线元素。

Ra =矩形阵列
RA =具有属性的RectangularArray:元素:[1x1偶极]尺寸:[2 2] Rowspacing:2列空间:2晶格:'矩形'放大器:1相位率:0倾斜:0 Tiltaxis:[1 0]

可视化数组布局

使用布局函数绘制x-y平面中的数组元素的位置。默认情况下,矩形数组是2x2矩形格子中的4元偶极子阵列。

布局(RA)

图包含轴。具有标题数组布局的轴包含5个类型的分散对象,文本。

可视化数组的几何

使用展示函数查看矩形天线阵列的结构。

展示(ra)

图包含轴。带有偶极天线的标题矩形阵列的轴包含12个类型的贴片物体,表面。这些对象代表PEC,Feed。

阵列的绘图辐射模式

使用图案绘制矩形阵列的辐射图案的功能。辐射图案是阵列的功率的空间分布。模式显示阵列的方向性或增益。默认情况下,模式函数绘制数组的方向性。

模式(RA,70E6)

图包含UIControl类型的轴和其他对象。轴包含12个类型的贴片物体,表面。

绘制方位角和阵列的高度模式

patternazimuth.图案图函数绘制矩形阵列的方位角和高度图案。这两种模式是阵列的2D辐射图案以指定的频率。

Patternazimuth(RA,70E6)

图包含UIContainer类型的对象。

图图案图(RA,70E6)

图包含UIContainer类型的对象。

计算阵列的方向性

方向性是阵列以特定方向辐射功率的能力。它可以定义为最大辐射强度在所需方向上与所有其他方向的平均辐射强度的比率。使用图案函数来计算矩形阵列的方向性。

[方向性] =模式(RA,70E6,0,90)
方向性= -39.2495.

计算阵列的eh字段

使用ehfields.函数来计算矩形阵列的EH字段。EH字段是阵列的电气和磁场的x,y和z组件。这些组件在特定频率和空间中的特定点处测量。

[e,h] = ehfields(ra,70e6,[0; 0; 1])
E =3×1复合物0.0000 + 0.0000i 0.0009 + 0.0015i -1.3393  -  0.0711i
h =3×1复合物10.-5×-0.1016  -  0.1843i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i

绘制不同的阵列极化

在模式功能中使用偏振名称值对来绘制矩形阵列的不同偏振图案。偏振是阵列的电场或电子字段的取向。偏振被分类为椭圆形,线性或圆形。该示例显示了矩形阵列的左手圆极化(LHCP)辐射图案。

图案(RA,70E6,'极化''lhcp'

图包含UIControl类型的轴和其他对象。轴包含12个类型的贴片物体,表面。

计算阵列的波束宽度

使用梁宽度函数来计算矩形阵列的波束宽度。阵列的波束宽度是阵列模式覆盖的角度测量。在包含阵列的主瓣的方向的平面中测量波束宽度。

[BW,角度] =波束宽度(RA,70E6,0,1:1:360)
BW =2×144.0000 44.0000
角度=2×228 72 108 152

计算阵列的扫描阻抗

使用阻抗函数来计算和绘制矩形阵列的输入阻抗。主动阻抗或扫描阻抗是阵列中每个天线元件的输入阻抗,当所有元件都被激励时。

阻抗(RA,60E6:1E6:70E6)

图包含UIControl类型的轴和其他对象。具有标题有源阻抗的轴包含2个类型的类型。这些物体代表电阻元件1,电抗元件1。

您还可以通过将图1至1:4的曲线上的元素数更改为来查看所有四个元素的阻抗。见图。

计算阵列的反射系数

使用斯帕纳斯函数来计算矩形阵列的S11值。S11值给出了阵列的反射系数。

S =散差(RA,60E6:1E6:70E6,72)
s =秒表:S参数对象数字:4频率:[11x1双]参数:[4x4x11双]阻抗:72 rfparam(obj,i,j)返回s-parameter sij
RFplot(s)

图包含UIControl类型的轴和其他对象。轴包含16个类型的线。这些对象代表DB(S_ {11}),DB(S_ {21}),DB(S_ {31}),DB(S_ {41}),DB(S_ {12}),DB(S_ {22}),db(s_ {32}),db(s_ {42}),db(s_ {13}),db(s_ {23}),db(s_ {33}),db(s_ {43}),db(S_ {14}),DB(S_ {24}),DB(S_ {34}),DB(S_ {44})。

计算阵列的回报损失

使用returnloss.函数来计算和绘制矩形阵列的返回丢失。

returnloss(RA,60E6:1E6:70E6,72)

图包含UIControl类型的轴和其他对象。具有标题有源回波损耗的轴包含类型线的对象。该对象表示元素1。

您还可以通过将图1至1:4更改图中的元素数来查看所有四个元素的返回丢失。见图。

计算阵列的充电和电流分布

使用收费当前的用于计算矩形阵列表面上的电荷和电流分布的功能。

收费(RA,70E6)

图包含轴。具有标题电荷分布的轴包含9个类型的贴片物体。

数字电流(RA,70E6)

图包含轴。具有标题电流分布的轴包含9个类型的贴片物体。

计算数组的相关系数

使用相关性计算矩形阵列的相关系数。相关系数是阵列中的天线端口处的输入信号之间的关系。

相关性(RA,60E6:1E6:70E6,1,2)

更改数组的大小和可视化布局

使用矩形数组的“大小”属性将其更改为16元偶极子数组。

ra.size = [4 4];展示(ra)

将数组元素间距更改为不均匀的

使用矩形阵列的“rowspacing”和'列空间'属性来更改天线元件之间的间距。

ra.rowspacing = [1.1 2 1.2];ra.columnspacing = [0.5 1.4 2]
RA =具有属性的RectangularArray:元素:[1x1偶极]尺寸:[4 4] Rowspacing:[1.1000 2 1.2000]列空间:[0.5000 1.4000 2]格子:'矩形'放大兆覆兆头:1相位:0倾斜:0 Tiltaxis:[10 0]
展示(ra)

参考

[1]巴兰尼斯,C.A.“天线理论。分析与设计”,p。514,Wiley,纽约,2005年第3版。

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