无限阵列微带贴片天线在聚四氟乙烯基板上
这个例子展示了如何使用无限阵列分析模型probe-fed微带贴片元件作为一个单元细胞无限阵列。假设数组是无限扩展的两个横向维度和位于XY平面。数组的维度和物理参数的参考例子[1]。
定义单元细胞
一个单位细胞是指无限数组的一个元素。这个示例使用probe-fed微带贴片元件作为一个单元细胞。无限的一系列金属介质天线必须具有perfectlyconducting地平面。指定地平面长度为22.2毫米,宽度为23.7毫米。
频率= 5 e9;vp = physconst (“光速”);λ= vp /频率;ucdx = 22.2 e - 3;ucdy = 23.7 e - 3;
创建一个probe-fed有损介质基片微带贴片天线。
elem = patchMicrostrip;初步的。长度= 18 * 1 e - 3;初步的。宽度= 18 * 1 e - 3;初步的。身高= 1.59 e - 3;初步的。基质=介质(“特氟隆”);elem.Substrate。EpsilonR = 2.33;elem.Substrate。LossTangent = 0.001;elem.Substrate。厚度= 1.59 * 1 e - 3;初步的。GroundPlaneLength = ucdx;初步的。GroundPlaneWidth = ucdy; elem.FeedOffset = [9*1e-3-4.3e-3 0];
创造和想象无限的数组
创建无限阵列和分配probe-fed微带贴片天线作为无限的数组元素。可视化天线。
蚂蚁= infiniteArray;蚂蚁。元素= elem;图;显示(蚂蚁)
当前可视化
无限阵列的金属电介质结构无限导体介质衬底的支持,只有上层金属层是网状。电介质和无限地平面的影响被认为是在二元格林函数。计算和可视化的电流分布在顶部的金属层单元细胞5 GHz的频率。
图;电流(蚂蚁,频率)
电流分布类似于标准的占主导地位的矩形贴片天线的电流分布最大值附近的两个相反的边缘。
计算和可视化扫描阻抗
计算和绘制扫描阻抗不同仰角扫描角度和一个常数方位角扫描角0度(E-plane)。在无限阵列,活跃的反射行为和扫描单元特性取决于扫描阻抗行为。有关更多信息,请参见无限阵列分析。如下所示,接近0度的仰角扫描电阻很低,表明高反射损失。
阿兹= 0;% aimuth, E-planeel = 0:3:90;%海拔scanZ =南(1,元素个数(el));蚂蚁。ScanAzimuth =阿兹;为i = 1:元素个数(el)蚂蚁。ScanElevation = el (i);scanZ (i) =阻抗(蚂蚁,频率);结束图绘制(el,实际(scanZ), el,图像放大(scanZ),“线宽”2);网格在传奇(“抵抗”,电抗的)包含(“扫描海拔(度)”)ylabel (“阻抗(ω\)”)标题(的扫描阻抗az = 'num2str (az)的平面度])轴紧
扫描阻抗与频率参数的变化
修复扫描角度和扫描频率观察阻抗行为和单位细胞元素的的参数。
蚂蚁。ScanAzimuth = 0;蚂蚁。ScanElevation = 90;阻抗(ant linspace (4.5 e9 5.5 e9, 31))
s = sparameters (ant linspace (4.5 e9 5.5 e9, 31));图;rfplot (1, 1)
端口反射显示下降约5.1 GHz,匹配结果[1]。
参考
[1]Deshpande, M。,and P. Prabhakar. “Analysis of Dielectric Covered Infinite Array of Rectangular Microstrip Antennas.”IEEE天线和传播35岁,没有。(1987年6月6日):732 - 36。https://doi.org/10.1109/TAP.1987.1144169。
