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平面波激发-散射解

这个例子解释了如何用平面波激发天线。在这种情况下,天线可以被认为是接收天线。接收天线可以看作是散射入射电磁场的任何金属物体。由于散射,电流出现在天线的表面。电流依次产生相应的电场。这将在馈电两端产生电压差。这个电压构成了接收的信号。[1]

偶极子天线入射平面波

考虑长2米、宽50毫米的偶极子天线z设在。它是由沿正极方向的平面波激发的x轴和az极化。在右上角的插图显示了平面波的方向和极化与天线的几何形状。

d =偶极子(“长度”2,“宽度”, 50 e - 3);p = planeWaveExcitation (“元素”d“方向”, [10 0],...“极化”, [0 0 1]);显示(p);

图包含2个轴对象。轴对象1带标题偶极天线元件包含3个类型的贴片物体,表面。这些对象代表PEC,饲料。轴对象2包含QUIVIVE的2个对象。这些对象代表DIR,POL。

可视化电流分布

电流函数显示天线表面产生的电流分布。的z-沿偶极轴的电流分量占主导地位。最大值在偶极子的中间。

电流(p, 75 e6);

图中包含一个轴对象。标题为Current distribution的axes对象包含3个patch类型的对象。

衡量当前饲料

天线馈电处的电流是通过确定天线馈电处的电流密度并将其与馈电长度相乘来计算的。在这种情况下,电流约为13.9 mA。

I = feedCurrent(p, 75e6);麦琪= abs (I);

计算馈电电压

馈电电压可以计算为该频率下馈电电流和天线阻抗的乘积。在这种情况下,馈电电压约为1.45 V。这是接收到的信号。

Z =阻抗(d, 75e6);feedV = abs (Z *我);

改变平面波的偏振

改变平面波的偏振,使它是y极化。

p.极化= [0 1 0];显示(p);

图包含2个轴对象。轴对象1带标题偶极天线元件包含3个类型的贴片物体,表面。这些对象代表PEC,饲料。轴对象2包含QUIVIVE的2个对象。这些对象代表DIR,POL。

在这种情况下,馈电电压约为4.7 mV。接收到的信号下降了300倍,所以天线接收到的信号与前一种情况相比非常少。

cross = feedCurrent(p, 75e6);feedVcross = abs (Z * Icross);

这说明偶极子天线能够接收具有平行于偶极轴分量的e场信号。偶极子是线极化天线。

参考

[1] S. N Makarov,天线和电磁建模的MATLAB,第2章,Wiley,纽约,2002。

另请参阅