定义参数

Rd = 55e-3;圆盘半径%Rc1 = 72.1e-3;%圆锥的宽半径Rc2 = 1.875e-3;%圆锥的窄半径Hc = 160e-3;圆锥垂直高度%Fw = 1e-3;进给宽度%S = 1.75e-3;圆锥与圆盘之间的间距%

[1]提供的上述尺寸有助于设计覆盖470 - 862 MHz频率的圆锥天线，这是电视广播的超高频波段。

创建双锥天线

使用定义的参数创建一个圆锥天线。

蚂蚁=双圆锥;蚂蚁。高度= Hc;蚂蚁。ConeRadii = [Rc2 Rc1];蚂蚁。圆盘半径= Rd;蚂蚁。进料高度= S;蚂蚁。FeedWidth = Fw; figure; show(ant); title(“双锥天线元件”）;

的参数

圆锥天线的工作特性主要取决于圆锥半径的宽窄和高度。圆盘的半径和锥的高度与天线的最小工作频率有关，圆盘的总直径应该是天线最小工作频率的四分之一波长的0.7倍。本例中最低工作频率为470mhz。双锥天线较高的频率主要由圆锥的窄半径大小和圆锥与圆盘之间的间隙决定。这些尺寸将控制输入阻抗，并用于保证阻抗匹配。这些尺寸上的微小变化会对天线匹配造成重大变化。

频率= (0.1:0.01:3)*1e9;[~] = mesh(蚂蚁，“MaxEdgeLength”10 e - 3);S1 =参数参数(蚂蚁，频率);rfplot (s1);

当反射系数低于-10 dB时，天线性能良好。从460 MHz到2.3 GHz有很好的阻抗匹配。当绘制宽频率范围内的s参数时，可以观察到双锥天线的宽带特性。

辐射方向图

绘制470MHz的辐射图

F = 470e6;图;模式(蚂蚁,f);

该模式从470 MHz到862 MHz全向，增益范围从1.75到2.3 dBi。圆锥天线由于其全向特性，被广泛应用于电视广播系统中。

视图模式

仰角图是天线的二维辐射图。

p1 = patternElevation(ant,470e6);p2 = patternElevation(ant,862e6);p3 = patternElevation(蚂蚁，1.5e9);p4 = patternElevation(蚂蚁，3e9);图;polarpattern (p1);持有在；polarpattern (p2);polarpattern (p3);polarpattern (p4);传奇({470 mhz的862 mhz的1500 mhz的3000 mhz的})；

辐射模式在方位面上是全向的，在仰角面上是双向的。

结论

天线提供匹配的带宽，返回损耗低于-10 dB，在460 MHz和2.3 GHz之间，并在考虑的电视频段内提供从470 MHz到862 MHz的全向辐射模式。在辐射图的指向性方面，模拟结果与[1]的结果吻合较好。

参考文献

[1] R.Goncalves, P.Pinho和N.B.Carvalho，“用于电视广播系统的3D打印圆锥天线的设计和实现”，2015年IEEE天线和传播国际研讨会& USNC/URSI国家无线电科学会议，温哥华，BC, 2015，第314-315页。

[2] Sarita Verma, Abhilasha Mishra, Rukhsana khan，“双锥天线设计中各参数的变化分析”，电磁学高级计算技术，2012年卷，1-5。