螺旋

在地平面上创建螺旋或锥形螺旋天线

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描述

使用螺旋对象在圆形接地平面上创建螺旋或锥形螺旋天线。Helix天线是卫星通信的常见选择。

条带的宽度与等式的等同圆柱的直径有关

$w ＝ 2 d ＝ 4 r$

地点:

w是条带的宽度。
d是等效圆柱的直径。
r为等效圆柱体的半径。

对于给定的圆柱半径，使用cylinder2strip效用函数来计算等效宽度。默认的螺旋天线是端馈电的。圆形接地面在X-Y平面上。通常，螺旋天线用于轴向模式。在这种模式下，螺旋线的周长与工作波长相当，螺旋线沿其轴线具有最大的方向性。在普通模式下，螺旋半径比工作波长小。在这种模式下，螺旋向宽面辐射，即在垂直于其轴的平面上辐射。螺旋的基本方程是

$\begin{array}{l} x ＝ r COS. （ θ. ） \\ y ＝ r 罪（ θ. ） \\ z ＝年代 θ. \end{array}$

在哪里

r是螺旋的半径。
θ.为卷绕角度。
年代轮流之间的间距。

对于定度的给定音调角度，使用HelixPitch2spacing.实用程序功能以计算米为单位之间的间距。

请注意

在螺旋天线阵列中，将螺旋天线的圆形接地面转换为矩形接地面。

创建

语法

蚂蚁=螺旋

ant =螺旋（名称，值）

描述

蚂蚁=螺旋创建一个在轴向模式下工作的螺旋天线。默认天线的工作频率约为2ghz。

例子

蚂蚁=螺旋（名称，价值）使用一个或多个名称值对设置属性。例如，ant =螺旋（'Radius'，28E-03）创造一个半径为28e-03米的螺旋。

输出参数

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`蚂蚁`- 螺旋天线
`螺旋`对象

螺旋天线，作为一个返回螺旋目的。

特性

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`半径`- - - - - -转弯半径
`0.0220`（默认）|积极的标量整数|双元素矢量

转弯半径，指定为米的正标量整数或两个元素向量，每个元素单位为米。在二元向量中，第一单元指定圆锥螺旋天线的底部半径，第二单元指定圆锥螺旋天线的顶部半径。

例子：“半径”,[28 e 03 30 e 03]

例子：Ant.Radius = [28E-03 30E-03]

数据类型：双倍的

`宽度`- - - - - -条形宽度
1.0000E-03.（默认）|标量子

条宽，指定为以米为单位的标量。

请注意

条宽应小于'半径'/ 5和大于'半径'/ 250。[4]

例子：'宽'，5

例子：Ant.Width = 5.

数据类型：双倍的

`轮流`- - - - - -螺旋匝数
3.（默认）|标量子

螺旋线的匝数，指定为标量。

例子：'转'，2

例子：Ant.turns = 2

数据类型：双倍的

`间距`- - - - - -转弯之间的间隔
0.0350（默认）|标量子

转弯之间的间距，指定为单位为米的标量。

例子：“间距”,1.5

例子：蚂蚁。年代pacing = 1.5

数据类型：双倍的

`WindingDirection`- - - - - -螺旋转(绕组)方向
`“连续波”`|`'ccw'`

螺旋转向（绕组）的方向，指定为“连续波”要么'ccw'．

例子：“WindingDirection”，连续波

例子：蚂蚁。WindingDirection =连续波

数据类型：char|细绳

`地面普拉迪斯`- - - - - -地面平面半径
0.0750（默认）|标量在米

接地面半径，单位为米。默认情况下，接地面在X-Y平面上，并且围绕原点对称。

例子：“GroundPlaneRadius”,2.05

例子：Ant.gricePlaneradius = 2.05

数据类型：双倍的

`FeedStubheight.`- - - - - -从地面喂养残骨高度
1.0000E-03.（默认）|标量子

从地面喂养残茬高度，指定为以米为单位的标量。B.

例子：'feedstubheight'，2.000e-03

例子：Ant.FeedStubheight = 2.000E-03

请注意

选择默认值以允许向后兼容。

数据类型：双倍的

`导体`- - - - - -金属材料类型
`'PEC'`（默认）|`金属`对象

用作导体的金属类型，指定为金属材料物体。您可以选择任何金属Metalcatalog.或者指定你选择的金属。有关更多信息，请参见金属．有关金属导体啮合的更多信息，请参阅啮合．

例子：m =金属（'铜'）;'指挥'，m

例子：m =金属（'铜'）;Ant.Conduction = M.

`负载`- - - - - -集体元素
[1 x1 lumpedElement]（默认）|集合元素对象句柄

添加到天线馈电的集总元素，指定为集总元素对象手柄。你可以在天线表面的任何地方添加负载。默认情况下，负载位于原点。有关更多信息，请参见lumpeDelement.．

例子：'load'，lumpeDelement．LumpeDelement.是否为使用负载的对象句柄lumpeDelement.．

例子：蚂蚁。负载＝lumpeDelement.（'Impedance',75)

数据类型：双倍的

`倾斜`- - - - - -天线倾斜角
`0`（默认）|标量子|向量

天线的倾斜角度，指定为标量或矢量，每个单元以度表示。有关更多信息，请参见旋转天线和阵列．

例子：“倾斜”,90年

例子：蚂蚁。倾斜＝90

例子：“倾斜”,(90 90)，'TiltAxis'，[0 1 0;0 1 1]围绕由向量定义的两个轴以90度倾斜天线。

请注意

的丝天线对象仅接受DOT方法来更改其属性。

数据类型：双倍的

`Tiltaxis.`- - - - - -天线的倾斜轴
`[1 0 0]`（默认）|笛卡尔坐标的三元素向量|笛卡尔坐标的两个三元素矢量|`“X”`|`“Y”`|`'z'`

天线的倾斜轴，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，向量中的每个坐标都从原点开始，并沿着X、Y和z轴上的指定点。
空间中的两点，每一点都指定为笛卡尔坐标的三元素向量。在这种情况下，天线围绕连接这两点的直线旋转。
一个字符串输入，描述了一个主轴，'x'，'y'或'z'之一围绕一个简单的旋转。

有关更多信息，请参见旋转天线和阵列．

例子：'tiltaxis'，[0 1 0]

例子：'tiltaxis'，[0 0 0; 0 1 0]

例子：蚂蚁。倾斜Axis = 'Z'

请注意

的丝天线对象仅接受DOT方法来更改其属性。

数据类型：双倍的

对象的功能

`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
`axialRatio`	天线的轴向比
`梁宽度`	天线波束宽度
`负责`	金属或介电天线或阵列表面上的电荷分配
`当前的`	金属或介质天线或阵列表面的电流分布
`设计`	设计原型天线或阵列，用于特定频率的共振
`效率`	天线的辐射效率
`ehfields.`	天线的电场和磁场;在阵列中嵌入天线单元的电场和磁场
`阻抗`	天线的输入阻抗;扫描阵列的阻抗
`网`	金属或介电天线或阵列结构的网格性质
`meshconfig`	改变天线结构的网格模式
`优化`	使用Sadea Optimizer优化天线或数组
`图案`	天线或阵列的辐射方向图和相位;天线单元在阵列中的嵌入方向图
`patternAzimuth`	天线或阵列的方位角图案
`图案图`	天线或阵列的仰角图
`returnloss.`	天线回波损耗;扫描返回阵列丢失
`sparameters`	参数对象
`VSWR.`	天线电压驻波比

例子

全部折叠

创建和查看Helix天线

打开直播脚本

创建和查看螺旋天线，有28毫米转弯半径，1.2毫米带宽，和4圈。

hx =螺旋('半径'，28E-3，'宽度'，1.2E-3，'转弯'4）

HX = HELIX具有属性：0.0280宽度：0.0280宽：0.0012圈：4间距：0.0350卷绕：'CCW'FeedStubheight：1.0000E-03 GroundPlaneradius：0.0750导体：[1x1金属]倾斜：0 Tiltaxis：[1 0 0]负载：[1 x1 lumpedElement]

展示（HX）

图包含轴。带有标题Helix天线元件的轴包含4个类型的贴片物体，表面。这些对象代表PEC，Feed。

螺旋天线的辐射模式

打开直播脚本

绘制螺旋天线的辐射图案。

hx =螺旋('半径'，28E-3，'宽度'，1.2E-3，'转弯'4）;模式（HX，1.8E9）;

图包含UIControl类型的轴和其他对象。轴包含4个类型的贴片物体，表面。

计算具有不同半径的螺旋天线的间距

打开直播脚本

计算具有12度的间距的螺旋的间距和半径，从0.5mm的步长到20mm至22mm。

S = HelixPitch2spacing（12,20e-3：0.5e-3：22e-3）

S =1×50.0267 0.0274 0.0280 0.0287 0.0294

螺旋天线的辐射模式

打开直播脚本

用指定为0.5的透明度绘制螺旋天线的辐射图案。

p =图案平面选项

P =带有属性的模式图：透明度：1 Sizeratio：0.9000 MagnitudeSure：[]天线OFFSET：[0 0]

p.Transparency = 0.5;蚂蚁=螺旋;图案（蚂蚁，2E9，“patternOptions”，p）

图包含UIControl类型的轴和其他对象。轴包含4个类型的贴片物体，表面。

要了解透明度的影响，选择了覆盖天线在辐射图中。

该选项覆盖辐射图案上的螺旋天线。

参考

[1]巴兰尼斯，C.A.天线理论。分析与设计，3 ed。纽约：Wiley，2005。

[2] Volakis,约翰。天线工程手册，第4辑。纽约：麦格劳 - 山，2007年。

[3]张，燕，Q.丁，J。陈，鲁，Z.Zhu和L. L. Cheng。“S频段卫星通信的螺旋天线的参数研究。”第九届国际天线传播与电磁理论研讨会(ISAPE)．2010年,页193 - 196。

[4] Djordjevic，A.R.，Zajic，A.G.，Ilic，M. M.，Stuber，G.L。“螺旋天线的优化（天线设计师的笔记本）”IEEE天线和传播杂志．2006年12月，第107页，第115页。

另请参阅

主题

旋转天线和阵列

在R2015A介绍

螺旋

描述

创建

语法

描述

输出参数

`蚂蚁`- 螺旋天线
`螺旋`对象

特性

`半径`- - - - - -转弯半径
`0.0220`（默认）|积极的标量整数|双元素矢量

`宽度`- - - - - -条形宽度
1.0000E-03.（默认）|标量子

`轮流`- - - - - -螺旋匝数
3.（默认）|标量子

`间距`- - - - - -转弯之间的间隔
0.0350（默认）|标量子

`WindingDirection`- - - - - -螺旋转(绕组)方向
`“连续波”`|`'ccw'`

`地面普拉迪斯`- - - - - -地面平面半径
0.0750（默认）|标量在米

`FeedStubheight.`- - - - - -从地面喂养残骨高度
1.0000E-03.（默认）|标量子

`导体`- - - - - -金属材料类型
`'PEC'`（默认）|`金属`对象

`负载`- - - - - -集体元素
[1 x1 lumpedElement]（默认）|集合元素对象句柄

`倾斜`- - - - - -天线倾斜角
`0`（默认）|标量子|向量

`Tiltaxis.`- - - - - -天线的倾斜轴
`[1 0 0]`（默认）|笛卡尔坐标的三元素向量|笛卡尔坐标的两个三元素矢量|`“X”`|`“Y”`|`'z'`

对象的功能

例子

创建和查看Helix天线

螺旋天线的辐射模式

计算具有不同半径的螺旋天线的间距

螺旋天线的辐射模式

参考

另请参阅

主题

天线工具箱文档

金宝app

用于大型MIMO相控阵系统的混合波束形成

螺旋

描述

创建

语法

描述

输出参数

蚂蚁- 螺旋天线螺旋对象

特性

半径- - - - - -转弯半径0.0220（默认）|积极的标量整数|双元素矢量

宽度- - - - - -条形宽度1.0000E-03.（默认）|标量子

轮流- - - - - -螺旋匝数3.（默认）|标量子

间距- - - - - -转弯之间的间隔0.0350（默认）|标量子

WindingDirection- - - - - -螺旋转(绕组)方向“连续波”|'ccw'

地面普拉迪斯- - - - - -地面平面半径0.0750（默认）|标量在米

FeedStubheight.- - - - - -从地面喂养残骨高度1.0000E-03.（默认）|标量子

导体- - - - - -金属材料类型'PEC'（默认）|金属对象

负载- - - - - -集体元素[1 x1 lumpedElement]（默认）|集合元素对象句柄

倾斜- - - - - -天线倾斜角0（默认）|标量子|向量

Tiltaxis.- - - - - -天线的倾斜轴[1 0 0]（默认）|笛卡尔坐标的三元素向量|笛卡尔坐标的两个三元素矢量|“X”|“Y”|'z'

对象的功能

例子

创建和查看Helix天线

螺旋天线的辐射模式

计算具有不同半径的螺旋天线的间距

螺旋天线的辐射模式

参考

另请参阅

主题

天线工具箱文档

金宝app

用于大型MIMO相控阵系统的混合波束形成

`蚂蚁`- 螺旋天线
`螺旋`对象

`半径`- - - - - -转弯半径
`0.0220`（默认）|积极的标量整数|双元素矢量

`宽度`- - - - - -条形宽度
1.0000E-03.（默认）|标量子

`轮流`- - - - - -螺旋匝数
3.（默认）|标量子

`间距`- - - - - -转弯之间的间隔
0.0350（默认）|标量子

`WindingDirection`- - - - - -螺旋转(绕组)方向
`“连续波”`|`'ccw'`

`地面普拉迪斯`- - - - - -地面平面半径
0.0750（默认）|标量在米

`FeedStubheight.`- - - - - -从地面喂养残骨高度
1.0000E-03.（默认）|标量子

`导体`- - - - - -金属材料类型
`'PEC'`（默认）|`金属`对象

`负载`- - - - - -集体元素
[1 x1 lumpedElement]（默认）|集合元素对象句柄

`倾斜`- - - - - -天线倾斜角
`0`（默认）|标量子|向量

`Tiltaxis.`- - - - - -天线的倾斜轴
`[1 0 0]`（默认）|笛卡尔坐标的三元素向量|笛卡尔坐标的两个三元素矢量|`“X”`|`“Y”`|`'z'`