选择操作频率，计算波长

选择单极子的工作频率，并计算该频率处的自由空间波长。

f = 400 e6;speedOfLight = physconst (“光速”）;lambda = speedOfLight /f;

选择单极子的物理参数

单极子通常由特性阻抗为50欧姆的同轴传输线馈电。定义单极子的高度略小于四分之一波长[1]， $$h/\lambda ＝0．23.6$$．单极子的半径也影响阻抗。用波长定义半径， $$\mathrm{一个}/\lambda ＝0．001588$$．天线工具箱™中的单极子模型使用金属条。带钢的宽度w与等效金属圆柱的半径a的关系式为 $$w＝4\mathrm{一个}$$[2]．通过指定接地面的长度和宽度为工作波长的两倍来选择较大的接地面。

h_over_lambda = 0.236;a_over_lambda = 0.001588;h = h_over_lambda *λ;= a_over_lambda *λ;w = cylinder2strip(一个);gpL = 2 *λ;gpW = 2 *λ;

创建和修改monpole

创建一个单极子天线，并修改其特性，以匹配设计参数。

议员=磁单极子;mp。身高= h;mp。宽度= w;mp。GroundPlaneLength = gpL;mp。GroundPlaneWidth = gpW;图; show(mp);

基线计算阻抗

当使用默认网格尺寸时，计算并存储网格中的阻抗和三角形数量。

Zbaseline =阻抗(mp, f);meshdata =网(mp);Nbaseline = meshdata.NumTriangles;

啮合参数变化

你可以通过改变三角形表面网格的分辨率来评估结果的准确性。三角形表面网格意味着将表面几何离散成小的平面三角形。天线工具箱™中的所有天线表面离散成三角形。为了指定网格的分辨率，在分析之前提供最大边长，即网格中所有三角形中三角形的最长边的大小。或者，为最大边长定义一个值范围。

maxEdgeLength = gpL. / (2:2:16);

设置分析参数

创建阵列以节省阻抗、阻抗的相对变化和网格的大小。

m =长度(maxEdgeLength);寻= 0(1米);numTri = 0(1米);tolValue = . 05。* 1(1米);tolCheck =南* 1(1米);寻Ztemp = (1);

计算阻抗的变化

对于每一个最大边长值，更新网格，计算工作频率下的阻抗和网格中三角形的数量。为收敛分析节省网格中的阻抗和三角形数量。最后，计算后续网格细化步骤之间阻抗的相对变化。

为I = 1:m mesh(mp，“MaxEdgeLength”maxEdgeLength(我));寻(i) =阻抗(mp, f);meshdata =网(mp);numTri (i) = meshdata.NumTriangles;寻Zchange = abs(((我)-Ztemp) /寻(我));寻Ztemp =(我);tolCheck (i) = Zchange;结束

细网格上单极子的阻抗

绘制每个网格更新在操作频率处的输入阻抗。观察电阻的基线值， $$R_{我n}$$和电抗, $$X_{我n}$$是(对于默认网格)，

$\begin{array}{l}{R}_{我n}\approx \\ \text{37}\Omega \end{array}$， $\begin{array}{l}{X}_{我n}\approx \\ \text{2}\Omega \end{array}$．

结果发表在[1]的案例 $$\mathrm{一个}/\lambda ＝．001588$$， $$l/\lambda ＝0．23.6$$

是

$$R_{我n}＝3.6．82$$ $$\Omega$$， $$X_{我n}＝0$$ $$\Omega$$

我们的结果与电阻匹配，并表明弱电感成分也存在。圈出的电阻和电抗值是默认基线网格的结果。注意，上述[1]的结果与圆柱单极子有关;它们考虑了同轴传输线的内导体和外导体之间的间隙的影响。我们的几何模型近似圆柱形单极子与矩形带，并没有考虑在地平面的间隙。

图;情节(numTri真实(寻),“* - - - - - -”，“线宽”, 2)在情节(numTri图像放大(寻),“r * - - - - - -”，“线宽”, 2)在情节(Nbaseline真实(Zbaseline),“o”，“MarkerSize”10)情节(Nbaseline图像放大(Zbaseline),“罗”，“MarkerSize”, 10)轴([min (numTri), max (numTri) -10 * abs(圆(最低(图像放大(寻)))),．..1.5 *楼(max (max(真实(寻)、马克斯(图像放大(寻)))))))网格在包含(三角形的数量) ylabel (输入阻抗Z_i_n - ω)传说(“R_i_n”，“X_i_n”)标题(单极阻抗与No。网格中的三角形）

另请参阅

偶极阻抗分析

单极测量比较

参考文献

[1] R. Elliott，《天线理论与设计》，第八章，第353页，Wiley-IEEE出版社，2003年。

[2] c.a. Balanis著，天线理论。《分析与设计》，第514页，Wiley，纽约，第3版，2005。