主要内容

共形射线

创建共形天线阵列

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描述

这个共形射线类使用天线或阵列库中的任何元素创建天线阵列。还可以指定任意几何图形的阵列，例如圆形阵列、非平面阵列、具有非均匀几何图形的阵列或阵列共形阵列。

共形阵列用于：

  • 使用圆形阵列或堆叠圆形阵列的测向系统

  • 由于表面不规则或机械应力导致的飞机系统

创建

语法

阵列=共形射线
数组= conformalArray（名称，值）

描述

例子

数组= conformalArray使用默认天线元素、形状和天线位置创建共形天线阵列。

例子

数组=共形射线（名称、值）创建一个包含一个或多个名称值对参数指定的附加属性的共形天线阵列。名称属性名称和价值是对应的值。可以按任意顺序指定多个名称-值对参数，如下所示：名称1,价值1,......,以,瓦伦．未指定的属性保留默认值。

属性

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每个天线元件的馈电或原点的位置，用M-by-3实矩阵。M为元素位置的个数。默认情况下,M是2.. 要指定其他天线单元，请在共形阵列中添加其他单元位置。

例子:“元素位置”,[0.1 0.1 0.1;-0.1 -0.1 -0.1;0.2 0.2]

数据类型:双

阵列中的单个天线或阵列元件，指定为下列值之一:

  • 一个标量

  • 对象数组

  • 对象的单元数组

默认情况下，共形阵列有两个天线元素，偶极子和领结。要指定额外的天线或阵列元件，请在共形阵列中添加额外的元件位置。您可以将平衡和不平衡天线添加到同一个共形阵列中。

例子:m=单极子;h = conformalArray('Element'， [m,m]). 创建由两个单极子天线单元组成的共形阵列。

例子:la=线性射线;ra = rectangularArray;H = ConformalArray（'元素'，{la，ra}）．创建由线性阵列和矩形阵列组成的共形阵列。

数据类型:细胞

指定天线元素的位置参考，指定为“起源”要么“喂”．有关更多信息，请参阅位置参考．

例子:'参考',“起源”

数据类型:字符|字符串

天线元件的激励振幅，指定为标量或非负矢量。要对死元素建模，请将属性值设置为0．

例子:“AmplitudeTaper”,3

例子:“AmplitudeTaper”,[3 0]．创建一个双元素共形数组，其中3.和0为两个元素的激发振幅。

数据类型:双

天线单元的相移，指定为标量或实矢量，以度数表示。

例子:'PhaseShift'，[ - 45-45 45 45]

数据类型:双

指定为标量或向量的阵列的倾斜角度，每个元素单元以度为单位。有关更多信息，请参阅旋转天线和阵列．

例子:倾斜，90度,

例子:‘倾斜’，[90],“倾斜轴”[0 1 0；0 1 1]将阵列围绕两个轴线倾斜90度，由向量定义。

数据类型:双

阵列的倾斜轴，指定为：

  • 笛卡尔坐标的三个元素向量，单位为米。在这种情况下，每个向量从原点开始，并沿着X、Y和z轴上的指定点。

  • 空间中的两个点，每个点指定为笛卡尔坐标的三元素矢量。在这种情况下，阵列围绕在加入空间中的两个点的线上旋转。

  • 一个字符串输入，描述围绕一个主轴('X'， 'Y'，或'Z')的简单旋转。

有关更多信息，请参阅旋转天线和阵列．

例子:'tiltaxis'，[0 1 0]

例子:'TiltAxis'，[0 0 0;0 1 0]

例子:array.TiltAxis='Z'

数据类型:双

目标函数

显示 显示天线或阵列结构;显示形状作为填充补丁
信息 显示有关天线或数组的信息
梁宽度 天线波束宽度
指控 金属或介质天线或阵列表面的电荷分布
相关性 阵列中两天线间的相关系数
当前的 金属或介质天线或阵列表面上的电流分布
设计 设计原型天线或阵列，使其在指定频率下谐振
效率 天线的辐射效率
埃菲尔德 天线的电场和磁场；阵列天线单元的嵌入电场和磁场
阻抗 天线的输入阻抗;扫描阵列的阻抗
布局 显示阵列或PCB堆栈布局
网 金属或介质天线或阵列结构的网状特性
优化 使用SADEA优化器优化天线或阵列
模式 天线或阵列的辐射方向图和相位；阵列天线单元的嵌入方向图
模式方位角 天线或阵列的方位角图案
图案图 天线或阵列的仰角方向图
returnLoss 天线回波损耗；阵列扫描回波损耗
sparameters S参数对象

例子

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创建一个默认的符格格式数组。

c = conformalArray
c = conformalArray with properties: Element: {[1x1 dipole] [1x1 bowtie三角]}ElementPosition: [2x3 double] Reference: 'feed' ampludetaper: 1 phasesshift: 0 Tilt: 0 TiltAxis: [1 0 0]
表演（c）

图中包含一个坐标轴。带有标题ConformAlarray的天线的轴包含6个类型的贴片物体，表面。这些对象代表PEC，Feed。

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定义数组的半径和元素数量。

r = 2;n = 12;

创建一个12个偶极子的阵列。

elem = repmat（偶极子（'长度'，1.5），1，N）；

定义数组中元素位置的x，y，z值。

del_th = 360 / n;th = del_th：del_th：360;x = r。* cosd（th）;y = r。* sind（th）;z = =（1，n）;pos = [x; y; z];

使用定义的偶极子创建圆形阵列，然后将其可视化。显示阵列的布局。

c = conformalarray（“元素”，elem，“元素位置”，pos'）；表演（c）

图中包含一个轴。标题为“偶极子天线共形射线”的轴包含36个面片、曲面类型的对象。这些对象表示PEC、feed。

图布局(c)

图中包含一个坐标轴。标题为数组布局的轴包含13个散点、文本类型的对象。

更改圆形数组的第四个和第十二个元素的宽度。设想一下新的安排。

C.ELEMENT（4）.width = 0.05;C.ELEMENT（12）.width = 0.2;图显示（c）

图中包含一个轴。标题为“偶极子天线共形射线”的轴包含36个面片、曲面类型的对象。这些对象表示PEC、feed。

计算并绘制100 MHz时圆形阵列的阻抗。该图显示了阵列中第一个元素的阻抗。

图阻抗（C，100e6）

图中包含一个轴和其他uicontrol类型的对象。具有标题有源阻抗的轴包含2个类型的类型。这些物体代表电阻元件1，电抗元件1。

要查看数组中所有元素的阻抗更改值1.到1:12如图所示。

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定义半径为0.6366 m(默认)、0.85 m和1 m的3个环形天线。

l1=环形；l2=环形(“半径”，0.85）;l3 = loopcircular（“半径”,1);

创建一个同心阵列，它使用圆环循环天线的来源作为其位置参考。

c = conformalarray（“元素”，{l1，l2，l3}，“元素位置”，[0 0 0;0 0 0;......0 0 0),'参考',“起源”）;表演（c）

图中包含一个坐标轴。具有天线的标题ConformAlarray的轴包含9个类型的贴片物体，表面。这些对象代表PEC，Feed。

设想阵列在80兆赫兹的辐射模式。

图案（c，80e6）

图中包含一个轴和uicontrol类型的其他对象。轴包含9个面片、曲面类型的对象。

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创建偶极天线以用于反射器和保形阵列。

d =偶极子（'长度', 0.13,“宽度”, 5 e - 3,'倾斜',90,“倾斜轴”,“是的”）;

使用偶极子作为激励器创建一个无限大的地平面反射面天线。

rf =反射器（'exciter'，d，'间距'，0.15 / 2，'-RoundPlaneLength'，inf）；

使用36个偶极天线和一个无限的地面反射器天线创建一个共形阵列。查看数组。

x = linspace (-0.4, 0.4, 6);y = linspace (-0.4, 0.4, 6);(X, Y) = meshgrid (X, Y);pos = [X(:) Y(:) 0.15*ones(numel(X)，1)];对于I = 1:36 element{I} = d;结束元素{37}=射频;lwa = conformalArray (“元素”元素,“元素位置”, (pos; 0 0 0.15 / 2));显示(lwa)

图中包含一个坐标轴。具有无限接地平面上的天线标题的轴的轴包含112个类型的贴片物体，表面。这些物体代表PEC，饲料，无限的地面。

仅驱动幅度为1的反射器天线。

v =零（1,37）;v（结束）= 1;lwa.amplitudetaper = V;

计算共形阵的辐射方向图。

图案模式（LWA，1E9，“类型”,“efield”)

图中包含一个轴和其他uicontrol类型的对象。轴包含112个类型为patch, surface的对象。这个物体代表无限的地面。

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使用介电基板创建两个贴片微带天线FR4．将第二个贴片微带天线倾斜180度。

d=电介质('fr4'); p1=微带线(“基质”（d）；p2=微带线(“基质”，d，'倾斜',180);

使用两个间隔11厘米的贴片微带天线创建并查看共形阵列。

c = conformalarray（“元素位置”，[0 00;0 0 0.1100]，“元素”, {p1, p2})
c = conformalArray with properties: Element: {[1x1 patchMicrostrip] [1x1 patchMicrostrip]} ElementPosition: [2x3 double] Reference: 'feed' ampludetaper: 1 phasesshift: 0 Tilt: 0 TiltAxis: [1 0 0]
表演（c）

图中包含一个轴。标题为“天线共形射线”的轴包含12个面片、曲面类型的对象。这些对象表示PEC、feed和FR4。

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使用偶极和单极天线创建一个共形阵列。

c = conformalarray（“元素”，{偶极子，单极子}）
c = conformalArray with properties: Element: {[1x1偶极子][1x1单极子]}ElementPosition: [2x3 double] Reference: 'feed' ampludetaper: 1 phasesshift: 0 Tilt: 0 TiltAxis: [1 0 0]
c.ElementPosition = [0 0 0;1.5 0 0];

可视化阵列。

数字;展示（c）;

图中包含一个坐标轴。具有天线的标题ConformAlarray的轴包含7个类型贴片物体，表面。这些对象代表PEC，Feed。

绘制70 MHz时阵列的辐射方向图。

图案（C，70E6）

图中包含一个轴和uicontrol类型的其他对象。轴包含7个面片、曲面类型的对象。

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在不同位置创建线性阵列的子阵列。

la=线性射线('ElementsPacing', 1)
la=具有以下属性的线性阵列：元素：[1x1偶极子]数值元素：2元素间距：1振幅单位：1相位偏移：0倾斜：0倾斜轴：[1 0]
subArr = conformalArray (“元素”(la la),“元素位置”,[1 0 0;-1 1 0])
subArr = conformalArray with properties: Element: [1x2 linearArray] ElementPosition: [2x3 double] Reference: 'feed' amplitude: 1 phasesshift: 0 Tilt: 0 TiltAxis: [1 0 0]
表演（斯巴鲁）

图中包含一个坐标轴。带有LineAlarray天线的标题Conformalarray的轴包含12个类型的贴片物体，表面。这些对象代表PEC，Feed。

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创建一个偶极子的线性阵列，且元件间距为1m。

la=线性射线('ElementsPacing',1);

创建一个矩形的微带贴片修补程序天线数组。

ra = entrangularArray（“元素”，patchmicroStrip，“行空间”,0.1,“列空间”,0.1);

创建包含上述线性阵列和矩形阵列的子阵列，其振幅锥度和相移值发生变化。

subArr = conformalArray (“元素”，{la-ra偶极子}，“元素位置”，[0 0 1.5;0 0 0;1 1 1]，......'AmplitudeRaple'，[3 0.3.03]，“移相”,[90 180 120]); 表演（斯巴鲁）

图中包含一个坐标轴。天线保形阵轴包含27个贴片型、曲面型物体。这些对象代表PEC，Feed。

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参考文献

巴拉尼斯，康斯坦丁天线理论：分析与设计．纽约:约翰·威利父子出版社，2005。

另见

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话题

R2016a中引入

天线工具箱文档

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大规模MIMO相控阵系统的混合波束形成

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