使用天线库定义天线元素

属性定义螺旋天线螺旋天线建模与分析库中的天线元素。

螺旋线

hx =螺旋与属性:半径:0.0220宽度:1.0000 -03匝数:3间距:0.0350绕组方向:'CCW'馈线高度:1.0000 -03 GroundPlaneRadius: 0.0750衬底:[1x1介质]导体:[1x1金属]倾斜:0倾斜:[1 00]负载:[1x1 lumpedElement]

天线显示结构

使用显示函数用于查看螺旋天线的结构。一种螺旋天线由位于接地面上的螺旋形导体组成。天线的接地面在X-Y平面上。

显示(hx)

修改天线属性

修改天线的如下属性:半径= 28e-3，宽度= 1.2e-3，匝数= 4显示天线的属性。查看天线结构的变化。

Hx =螺旋(“半径”e - 28号“宽度”, 1.2 e - 3,“转”4)

hx =螺旋与属性:半径:0.0280宽度:0.0012匝数:4间距:0.0350绕组方向:'CCW'馈线高度:1.0000 -03 GroundPlaneRadius: 0.0750衬底:[1x1介质]导体:[1x1金属]倾斜:0倾斜:[1 00]负载:[1x1 lumpedElement]

显示(hx)

天线辐射图

使用模式函数绘制螺旋天线的辐射图样。天线的辐射图是天线功率的空间分布。图案显示天线的方向性或增益。默认情况下，pattern函数绘制天线的方向性。

模式(hx 1.8 e9)

绘制天线方位角和仰角图

使用patternAzimuth而且patternElevation函数绘制螺旋天线的方位角和仰角图。这是天线在特定频率下的二维辐射图。

patternAzimuth (hx 1.8 e9)

图patternElevation (hx 1.8 e9)

计算天线的方向性

利用模式函数输出中的方向性名值对计算螺旋天线的方向性。方向性是天线在特定方向上辐射功率的能力。它可以定义为所期望方向的最大辐射强度与所有其他方向的平均辐射强度之比。请注意，天线增益和方向性测量距离为100 *λ．

指向性=模式(hx,1.8e9,0,90)

指向性= 10.0444

计算天线的ehfield

使用EHfields函数来计算螺旋天线的EH场。EH场是天线电场和磁场的x、y、z分量。这些分量是在特定的频率和空间中的指定点上测量的。

[E,H] = EHfields(hx,1.8e9，[0;0;1]);

绘制天线的不同极化

使用模式函数中的极化名值对绘制螺旋天线的不同极化模式。极化是天线的电场或电场的方向。极化分为椭圆极化、线性极化和圆形极化。这个例子显示了螺旋的右圆极化(RHCP)辐射模式。

1.8 e9模式(hx,“极化”，“RHCP”）

计算天线轴向比

使用axialRatio函数计算螺旋天线的轴向比。天线在给定方向上的轴向比(AR)量化了圆极化波中两个正交场分量的比值。轴向比无穷大，意味着线性极化波。计量单位为dB。

ar = axialRatio(hx,1.8e9,20,30)

Ar = 24.4335

计算天线波束宽度

使用波束宽度函数计算天线的波束宽度。天线波束宽度是天线图覆盖的角度度量。波束宽度角在包含天线主瓣方向的平面上测量。

[bw，角]=波束宽度(hx,1.8e9,0, 1:1:1:360)

Bw = 57.0000

角=1×260 117

天线阻抗计算

使用阻抗计算并绘制螺旋天线的输入阻抗。输入阻抗是端口上电压和电流的比值。天线阻抗计算为相量电压(如前所述，相位角为0度时为1V)与端口处相量电流的比值。

阻抗(hx 1.7 e9:1e6:2.2e9)

计算天线反射系数

使用sparameters函数计算螺旋天线的S11。天线反射系数(S_1_1)描述了由于阻抗不匹配而反射回来的入射射频功率的相对比例。

S =参数(hx,1.7e9:1e6:2.2e9,72)

S = sparameters: S- Parameters object NumPorts: 1 frequency: [501x1 double] Parameters: [1x1x501 double] Impedance: 72 rfparam(obj,i,j)返回S-parameter Sij

rfplot (S)

计算天线回波损耗

使用returnLoss函数计算并绘制螺旋天线的回波损耗。天线回波损耗是衡量功率从传输线传输到负载(如天线)有效性的指标。计算结果以对数刻度显示。

returnLoss (hx, 1.7 e9:1e6:2.2e9, 72)

计算天线电压驻波比(VSWR)

使用电压驻波比函数，计算并绘制螺旋天线的驻波比。天线驻波比是另一种衡量传输线与天线阻抗匹配的指标。

电压驻波比(hx, 1.7 e9:1e6:2.2e9, 72)

计算天线的电流和电荷分布

使用负责函数计算螺旋天线的电荷分布。电荷分布是指天线表面在一定频率下的电荷量。使用当前的函数来计算螺旋天线的电流分布。电流分布是在一定频率下天线表面的电流值。

收费(hx 2.01 e9)

图当前(hx 2.01 e9)

天线显示网格

使用网函数创建并显示螺旋天线的网格结构。采用网格法离散天线表面。在此过程中，电磁求解器可以对天线的几何形状和材料进行处理。用于细分天线表面的基或离散元的形状为三角形。

图网(hx)

手动Mesh天线

使用'MaxEdgeLength'名称-值对指定三角形的最大边长。这个名称-值对手动网格螺旋结构。

图网(hx,“MaxEdgeLength”, 0.01)

改变网格自动

meshconfig (hx“汽车”）

ans =带字段的结构:numtriangle: 914 NumTetrahedra: 0 NumBasis: [] MaxEdgeLength: 0.0100 MinEdgeLength: 0.0075 GrowthRate: 0.9500 MeshMode: 'auto'

参见:

天线近场可视化

阵列建模与分析

参考文献

[1]巴拉尼斯，C.A.“天线理论。分析与设计”，第514页，威利出版社，纽约，2005年第3版。