此示例示出了如何构造,可视化和分析在天线工具箱中的天线元件。
使用定义一个螺旋天线螺旋
在天线建模和分析库的天线元件。
HX =螺旋
HX =螺旋与属性:半径:0.0220宽度:1.0000e-03匝:3间距:0.0350 WindingDirection: 'CCW' FeedStubHeight:1.0000e-03 GroundPlaneRadius:0.0750倾斜:0 TiltAxis:[1 0 0]负载:[1x1的lumpedElement]
使用显示
功能来查看螺旋天线的结构。的螺旋天线包括接地面的螺旋形状的导体构成。天线的接地平面是在X-Y平面。
秀(HX)
修改螺旋天线的以下属性:半径= 28E-3,宽度= 1.2E-3,匝数= 4显示了天线的特性的数目。查看天线看到结构的变化。
HX =螺旋('半径',28E-3,'宽度',1.2E-3,“走进”,4)
HX =螺旋与属性:半径:0.0280宽度:0.0012匝数:4间距:0.0350 WindingDirection: 'CCW' FeedStubHeight:1.0000e-03 GroundPlaneRadius:0.0750倾斜:0 TiltAxis:[1 0 0]负载:[1x1的lumpedElement]
秀(HX)
用图案
函数绘制螺旋天线的辐射图案。天线的辐射图案是天线的功率的空间分布。该图案显示的方向性或天线的增益。默认情况下,该模式功能绘出了天线的方向性。
图案(HX,1.8e9)
用patternAzimuth
和patternElevation
函数绘制螺旋天线的方位角和仰角图案。这是在一个指定的频率的天线的二维辐射图形。
patternAzimuth(HX,1.8e9)
图patternElevation(HX,1.8e9)
在图案函数的输出使用方向性名称 - 值对来计算螺旋天线的方向性。方向性的天线辐射功率的在特定方向上的能力。它可以被定义为在所需的方向上在所有其它方向上的平均辐射强度最大辐射强度的比率。
方向性=图案(HX,1.8e9,0,90)
方向性= 10.0430
使用EHfields
函数来计算螺旋天线的EH字段。EH字段是在x,y,天线的电场和磁场的z分量。将这些组分在特定的频率和在空间指定的点处测量。
[E,H] = EHfields(HX,1.8e9,[0; 0; 1])
E =3×1复-0.5241 - 0.5727i -0.8760 + 0.5252i -0.0036 + 0.0006i
H =3×1复0.0023 - 0.0014i -0.0014 - 0.0015i 0.0000 - 0.0000i
使用在图案函数的极化名称 - 值对来绘制螺旋天线的不同的偏振模式。极化电场的方向,或E场,天线的。偏振被归类为椭圆形,线性或圆周。此示例示出了螺旋线的右手圆极化(RHCP)辐射图案。
图案(HX,1.8e9,'偏振','RHCP')
使用axialRatio
函数来计算螺旋天线的轴比。在给定方向的天线轴比(AR)量化在圆偏振波辐射的两个正交场分量的比率。无穷大的轴比,意味着线性偏振波。测量单位是分贝。
AR = axialRatio(HX,1.8e9,20,30)
AR = 23.6238
使用波束宽度
函数来计算所述天线的波束宽度。天线波束宽度是天线图案覆盖的角度测量。波束宽度角在平面中测量含有天线的主波瓣的方向。
[BW,角度] =波束宽度(HX,1.8e9,0,1:1:360)
BW = 57.0000
角度=1×260 117
使用阻抗
函数来计算和绘制螺旋天线的输入阻抗。输入阻抗是电压的比率以及电流的端口。天线阻抗被计算为相量电压的比率(其为1V,在0℃的相角如前所述),并在该端口的相量电流。
阻抗(HX,1.7e9:1E6:2.2e9)
使用S参数
函数来计算螺旋天线的S11。天线反射系数,或S_1_1,描述了被反射回由于阻抗失配的入射RF功率的相对分数。
S = S参数(HX,1.7e9:1E6:2.2e9,72)
S = S参数:S-参数对象NumPorts:1个频率:[501x1双]参数:[1x1x501双]阻抗:72 rfparam(OBJ,I,J)返回的S参数SIJ
rfplot(S)
使用回波损耗
函数来计算和绘制螺旋天线的回波损耗。天线的回波损耗是功率输送的,从传输线到负载有效性的量度,例如天线。计算显示在logscale。
回波损耗(HX,1.7e9:1E6:2.2e9,72)
使用VSWR
函数来计算并绘制螺旋天线的VSWR。天线VSWR是传输线和天线之间的阻抗匹配的另一项措施。
VSWR(HX,1.7e9:1E6:2.2e9,72)
使用收费
函数来计算螺旋天线的电荷分布。电荷分布是天线表面上的电荷的在指定的频率的值。使用当前
函数来计算螺旋天线的电流分布。电流分布的天线表面上的电流在规定的频率的值。
电荷(HX,2.01e9)
图电流(HX,2.01e9)
使用啮合
函数来创建并显示螺旋天线的网状结构。目被用于离散天线表面。在此过程中,电磁解算器可以处理该天线的几何形状和材料。的基础或细分天线表面离散化元件的形状是三角形。
目(HX)
指定用于使用所述“MaxEdgeLength”名称 - 值对的三角形的最大边长。这个名称 - 值对手动啮合的螺旋结构。
目(HX,'MaxEdgeLength',0.01)
meshconfig(HX,'汽车')
ANS =同场的结构:NumTriangles:890 NumTetrahedra:0 NumBasis:[] MaxEdgeLength:0.0100 MeshMode: '自动'
请找链接下方天线近场可视例如:天线近场可视化
[1] Balanis,C.A.“天线理论分析与设计”,页。514,威利,纽约,第3版,2005年。