主要内容

螺旋

在地平面创建螺旋或圆锥螺旋天线

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描述

使用螺旋对象创建一个螺旋或圆锥螺旋天线在一个圆形的地平面。螺旋天线在卫星通信是一种常见的选择。

带的宽度与方程的等效圆柱的直径

w = 2 d = 4 r

地点:

  • w带的宽度。

  • d是一个等效圆柱的直径。

  • r是一个等效圆柱的半径。

对于一个给定的圆柱半径,使用cylinder2strip效用函数来计算等效宽度。默认是end-fed螺旋天线。循环地平面上xy——平面。通常,螺旋天线用于轴向模式。在这种模式下,螺旋周长与操作最大波长和螺旋方向沿其轴。在正常模式下,螺旋半径小于操作波长。在这种模式下,螺旋辐射较宽的,也就是说,在平面垂直于它的轴。螺旋的基本方程

x = r 因为 ( θ ) y = r 罪 ( θ ) z = 年代 θ

在哪里

  • r是螺旋的半径。

  • θ缠绕角度。

  • 年代之间的间距。

对于一个给定的螺旋角度,使用helixpitch2spacing效用函数来计算在米之间的间距。

请注意

数组中螺旋天线,圆形螺旋的地平面转换为矩形的地平面。

创建

语法

蚂蚁=螺旋
蚂蚁=螺旋(名称、值)

描述

蚂蚁=螺旋创建一个螺旋天线在轴向模式下操作。默认的天线2 GHz。

例子

蚂蚁=螺旋(名称,值)设置使用一个或多个属性名称-值对。例如,蚂蚁=螺旋(“半径”,28 e 03)创建一个螺旋的转动半径28 m e 03。

输出参数

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螺旋天线,作为一个返回螺旋对象。

属性

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的半径,指定为一个积极的标量整数米或两个元素向量与每个元素单位米。二极向量的第一个元素指定底部半径和第二个元素指定半径的圆锥螺旋天线。

例子:“半径”,[28 e 03 30 e 03]

例子:蚂蚁。半径= [28 e 03 30 e 03]

数据类型:双

带钢宽度、指定为一个标量米。

请注意

带钢宽度应小于“半径”/ 5和大于“半径”/ 250。[4]

例子:“宽度”,5

例子:蚂蚁。宽度= 5

数据类型:双

螺旋的圈数,指定为一个标量。

例子:“转”,2

例子:蚂蚁。把= 2

数据类型:双

在米间距,指定为一个标量。

例子:“间距”,1.5

例子:蚂蚁。年代pacing = 1.5

数据类型:双

螺旋方向(绕组),指定为“连续波”或“公约”。

例子:“WindingDirection”,连续波

例子:蚂蚁。WindingDirection =连续波

数据类型:字符|字符串

地平面半径,指定为一个标量米。默认情况下,地平面x - y平面上,关于原点对称的。

例子:“GroundPlaneRadius”, 2.05

例子:蚂蚁。GroundPlaneRadius = 2.05

数据类型:双

喂养存根高度从地面,指定为一个标量米。

例子:“FeedStubHeight”, 2.000 e 03

例子:蚂蚁。FeedStubHeight = 2.000 e 03

请注意

默认值是选择允许向后兼容性。

数据类型:双

介电材料用作基质类型,指定为一个介质对象。您可以指定只有一个介电层螺旋对象。当使用底物属性,指定相同的半径的。当使用非空气介质材料时,螺旋的圈数应大于1。有关更多信息,请参见介质。介质衬底啮合的更多信息,请参阅啮合。

例子:d =介质(聚四氟乙烯);hx =螺旋(“基质”,d)

例子:d =介质(聚四氟乙烯);hx。年代ubstrate = d

类型的金属作为导体,指定为一个金属材料对象。你可以选择任何的金属MetalCatalog或指定一个金属的你的选择。有关更多信息,请参见金属。金属导体啮合的更多信息,请参阅啮合。

例子:m =金属(铜);“导体”,m

例子:m =金属(铜);蚂蚁。导体= m

集中的元素添加到天线饲料,指定为一个集总元件对象。您可以添加一个负载任何表面的天线。默认情况下,负载在原点。有关更多信息,请参见lumpedElement。

例子:“负载”,lumpedelement。lumpedelement对象创建的负载使用吗lumpedElement。

例子:蚂蚁。负载=lumpedElement('Impedance',75)

数据类型:双

倾角的天线,每个元素指定为一个标量或矢量单位度。有关更多信息,请参见旋转天线和阵列。

例子:倾斜= 90

例子:倾斜= (90 90),TiltAxis = [0 1 0, 0 1 1)倾斜的天线在90度定义的两个轴向量。

请注意

的wireStack天线对象只接受点方法改变其属性。

数据类型:双

倾斜的轴天线,指定为:

  • 三元素的笛卡尔坐标向量米。在这种情况下,每个坐标向量在原点开始,就在指定的点在X - Y和z轴。

  • 两个点在空间中,每个指定为笛卡尔坐标的三元素向量。在这种情况下,天线周围旋转线加入空间中的两个点。

  • 一个字符串输入描述简单的旋转围绕一个轴,“X”、“Y”,或“Z”。

有关更多信息,请参见旋转天线和阵列。

例子:TiltAxis = [0 1 0]

例子:TiltAxis = [0 0 0, 0 1 0]

例子:TiltAxis = ' Z '

数据类型:双

对象的功能

显示 显示天线阵列结构或形状
信息 显示信息的天线或阵列
axialRatio 轴向比率的天线
波束宽度 天线波束宽度
负责 在天线或阵列表面电荷分布
当前的 在天线或阵列表面电流分布
设计 指定设计原型天线或阵列对共振频率
效率 天线的辐射效率
EHfields 天线的电场和磁场;嵌入式的电场和磁场天线元素数组
阻抗 天线的输入阻抗;扫描阻抗的数组
网 网格属性的金属、介质天线或阵列结构
meshconfig 改变天线结构的网格模式
优化 使用SADEA优化器优化天线或阵列
模式 辐射天线或阵列的模式和阶段;嵌入式阵列天线的模式元素
patternAzimuth 方位的天线或阵列模式
patternElevation 高度的天线或阵列模式
rcs 计算并绘制雷达截面(RCS)的平台,天线或阵列
returnLoss 天线的回波损耗;扫描阵列的回波损耗
sparameters 计算天线和天线参数数组对象
电压驻波比 天线的电压驻波比

例子

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打开生活的脚本

创建和查看一个螺旋天线有28 mm转弯半径,条宽1.2毫米和4。

hx =螺旋(“半径”e - 28号“宽度”,1.2 e - 3,“转”4)
hx =与属性:螺旋半径:0.0280宽度:0.0012转:4间距:0.0350 WindingDirection:“公约”FeedStubHeight: 1.0000 e 03 GroundPlaneRadius: 0.0750衬底:[1 x1介电]售票员:[1 x1金属]倾斜:0 TiltAxis:[1 0 0]负载:[1 x1 lumpedElement]
显示(hx)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题螺旋天线元素,包含x(毫米),ylabel y (mm)包含4类型的对象,表面。这些对象代表压电陶瓷,饲料。

打开生活的脚本

螺旋天线的辐射方向图。

hx =螺旋(“半径”e - 28号“宽度”,1.2 e - 3,“转”4);模式(hx, 1.8 e9);

图包含一个坐标轴对象和其他对象类型的uicontrol。坐标轴对象包含4块类型的对象,表面。

打开生活的脚本

计算一个螺旋的间距有12度距和不同的半径20毫米22毫米0.5毫米的步骤。

20 e-3:0.5e-3:22e-3 s = helixpitch2spacing(12日)
s =1×50.0267 0.0274 0.0280 0.0287 0.0294
打开生活的脚本

情节螺旋天线的辐射方向图与透明度指定为0.5。

p = PatternPlotOptions
p = PatternPlotOptions属性:透明度:1 SizeRatio: 0.9000 MagnitudeScale: [] AntennaOffset: [0 0 0]
p。透明度= 0.5;蚂蚁=螺旋;模式(ant, 2 e9,“patternOptions”,p)

图包含一个坐标轴对象和其他对象类型的uicontrol。坐标轴对象包含4块类型的对象,表面。

理解透明度的影响,选择覆盖天线在辐射模式情节。

这个选项覆盖上的螺旋天线的辐射模式。

打开生活的脚本

创建一个定制的聚四氟乙烯介质衬底的螺旋天线。

d =介质(“特氟隆”);hx =螺旋(“宽度”,0.815 e - 3,“转”6“半径”,9.3 e - 3,“间距”,12.4 e - 3,“基质”d)
hx =与属性:螺旋半径:0.0093宽度:8.1500 e-04转:6间距:0.0124 WindingDirection:“公约”FeedStubHeight: 1.0000 e 03 GroundPlaneRadius: 0.0750衬底:[1 x1介电]售票员:[1 x1金属]倾斜:0 TiltAxis:[1 0 0]负载:[1 x1 lumpedElement]

查看螺旋天线。

显示(hx)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题螺旋天线元素,包含x(毫米),ylabel y (mm)包含6类型的对象,表面。这些对象代表压电陶瓷,饲料,聚四氟乙烯。

引用

[1]Balanis, c.a天线理论。分析和设计第三。纽约:威利,2005年。

[2]Volakis,约翰。天线工程手册,第四版》。纽约:麦格劳-希尔,2007年。

[3],燕,问:叮,j .陈朱陆,z和l . l .程。“螺旋天线的参数研究s波段卫星通讯。”9日天线传播国际研讨会和电磁理论(ISAPE)。2010年,页193 - 196。

[4]Djordjevic境、Zajic A.G.大型,M . M。,年代tuber, G.L. “Optimization of Helical antennas (Antenna Designer's Notebook)”IEEE天线和传播杂志。2006年12月,页107,pp.115。

[5]b .年轻,k·a·奥康纳和r . d .咖喱”减少大小的螺旋天线的介质加载,”2011年IEEE脉冲功率会议,2011年,页575 - 579,doi: 10.1109 / PPC.2011.6191490

版本历史

介绍了R2015a

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