无限阵列分析

此示例演示了使用无限阵列分析来模拟单个元素的行为 - 嵌入阵列中的单位单元[1] - [3]。假设阵列具有两个维度的无限程度，位于XY平面中。

定义单元细胞

这单位细胞指向无限数组中的单个元素。单元元件需要一个接地面。没有地平面的天线需要有反射器作为支撑。每一种情况的典型例子是由反射器和微带贴片天线支撑的偶极子。这个例子将使用由反射器支持的偶极子，并分析在10ghz时的单元胞阻抗行为。单元格有 $λ / 2$ X $λ / 2$ 横截面。

FREQ = 10E9;vp = physconst（'LightSpeed'）;λ= vp /频率;ucdx = 0.5 *λ;ucdy = 0.5 *λ;

定义单独的元素创造一个长度略微小的薄脂 $λ / 2$ 并将其作为尺寸反射器的激励器分配 $λ / 2$ 在每一边。

d =偶极;d.length = 0.495 * lambda;d.width = lambda / 160;D.Tilt = 90;d.tiltaxis = [0 1 0];r =反射器;r.exciter = D;r.spacing = lambda / 4;R.groundPlaneLength = UCDX;R.groundPlaneWidth = UCDY; figure show(r)

图中包含一个坐标轴。标题反射器天线单元的轴包含5个贴片型、面型物体。这些对象代表PEC、feed。

创建无限阵列

创建无限阵列并指定反射器支持的偶极子作为元素并查看它。

infArray = infiniteArray;infArray。元素= r;infArrayFigure =图;显示(infArray)

图中包含一个坐标轴。在无限阵列中的反射器上的偶极子标题单元电池的轴包含6个类型的贴片物体，表面。这些对象代表PEC，Feed，Unit Cell。

计算阻抗扫描

通过计算扫描阻抗来分析无限阵列的阻抗行为。扫描阻抗是单个频率的单位电池元件的阻抗变化，作为扫描角的函数。在无限阵列，Scanazimuth和Scanelevation上使用扫描角度属性，以定义扫描行为。在这里，我们计算单个平面中的扫描阻抗，由Azimuth = 0 deg和0到90°的高度从1°阶梯改变。

扫描平面定义阿兹= 0;％E-Planeel = 0：1：90;%海拔％计算和情节scanZ =南(1,元素个数(el));infArray。ScanAzimuth =阿兹;为了i = 1：numel（el）infarray.scanelevation = el（i）;scanz（i）=阻抗（infarray，freq）;结尾图绘制(el,实际(scanZ), el,图像放大(scanZ),'行宽'，2）;网格在传奇（“抵抗”那'actance')包含('扫描海拔（DEG）') ylabel (“阻抗(ω\)”)标题('Scan Impedance in az = 'num2str（az）的平面度]）

图中包含一个坐标轴。在az = 0 deg平面上以扫描阻抗为标题的轴包含2个类型为line的对象。这些物体代表抵抗，电抗。

提高融合行为

无限阵列分析取决于周期性的绿色功能，包括无限的双重求和。有关此信息的更多信息，请参阅文档页面（InfiniteArray.）。该双重求和中的术语数对结果的融合产生了影响。增加总结术语的数量，以提高收敛。执行所示的命令将使术语总数增加到101（每个用于负数和正面指数的50个术语，第0项术语为第0项）。

numsummationterms（infarray，50）;

术语数量较多的结果分别在3平面，方位角= 0,45和90°中示出了扫描阻抗。2.4 GHz机器上每次扫描平面约为100秒，具有32 GB内存。

Az = [0 45 90];% E D h面加载scanzdata.

E-plane

图绘图（EL，Real（ScanZ50Terms（1，:)），El，Imag（ScanZ50Terms（1，:)），'行宽'，2）;网格在传奇（“抵抗”那'actance')包含('扫描海拔（DEG）') ylabel (“阻抗(ω\)”)标题('Scan Impedance in az = 'num2str(阿兹(1))的平面度]）

图中包含一个坐标轴。在az = 0 deg平面上以扫描阻抗为标题的轴包含2个类型为line的对象。这些物体代表抵抗，电抗。

d平面

图绘图（EL，Real（ScanZ50Terms（2，:)），El，Imag（ScanZ50Terms（2，:)），'行宽'，2）;网格在传奇（“抵抗”那'actance')包含('扫描海拔（DEG）') ylabel (“阻抗(ω\)”)标题('Scan Impedance in az = 'num2str(阿兹(2))的平面度]）

图中包含一个坐标轴。标题为Scan Impedance in az = 45 deg plane的轴包含2个类型为line的对象。这些物体代表抵抗，电抗。

h面

图绘制(el真实(scanZ50terms (3,:)), el,图像放大(scanZ50terms (3:)),'行宽'，2）;网格在传奇（“抵抗”那'actance')包含('扫描海拔（DEG）') ylabel (“阻抗(ω\)”)标题('Scan Impedance in az = 'num2str(阿兹(3))的平面度]）

图中包含一个坐标轴。在az = 90度平面上以扫描阻抗为标题的轴包含2个类型为line的对象。这些物体代表抵抗，电抗。

无限阵列阻抗随频率变化

将扫描角度固定到一个特定的值，并扫描频率，以观察该单元单元元件的阻抗行为。

az_scan = 0;el_scan = 45;percent_bw =含量;bw = percent_bw *频率;Fmin =频率- bw/2;Fmax =频率+ bw/2;infArray。ScanAzimuth = az_scan;infArray。ScanElevation = el_scan; figure impedance(infArray,linspace(fmin,fmax,51));

图中包含一个坐标轴。具有标题阻抗的轴包含2个类型的2个物体。这些物体代表抵抗，电抗。

计算隔离元件图和阻抗

使用来自无限阵列分析的扫描阻抗数据来推导扫描单元图(在有限阵列的情况下也称为嵌入式/阵列单元图)。如[1]-[4]所示，使用隔离元件图和阻抗来计算它。通过分析无限反射器支持的偶极子，并计算其功率模式和10 GHz的阻抗来实现这一点。

R.groundPlaneLength = Inf;R.groundPlaneWidth = INF;Giso = NaN（Numel（AZ），Numel（EL））;Gisodb = NaN（Numel（AZ），Numel（EL））;为了i = 1：numel（az）giso（i，:) =模式（r，freq，az（i），el，“类型”那'力量'）;gisodB(我:)= 10 * log10 (giso(我,:));gisodB(i，:) = gisodB(i，:) - max(gisodB(i，:));结尾Ziso =阻抗（R，FREQ）;

计算和绘图扫描元素模式

扫描元素模式的计算要求我们定义发电机阻抗。在这里，我们选择它是广泛的扫描阻力。

Rg = 185;Xg = 0;Zg = Rg + 1i*Xg;gs =南(元素个数(az),元素个数(el));gsdB =南(元素个数(az),元素个数(el));为了i = 1：numel（az）gs（i，：）= 4 * rg *真实（ziso）。* giso（i，:) ./（abs（scanz50terms（i，:) + zg））。^ 2;GSDB（i，:) = 10 * log10（gs（i，:)）;GSDB（i，:) = GSDB（I，:)  -  Max（GSDB（I，:)）;结尾数字;绘图（EL，GSDB（1，:)，EL，GSDB（2，:)，EL，GSDB（3，:)，'行宽', 2.0)网格在xlabel([0 90 -20 0])“扫描海拔(度)。”) ylabel ('电源模式（DB）'')标题(strcat ('E-Plane（AZ = 0°）电源模式'）） 传奇（'az = 0 deg'那'az = 45 deg'那'az = 90度'那“位置”那'最好的事物'）