主要内容

pcbStack

单馈或多馈PCB天线

描述

pcbStack对象是单馈电或多馈电印刷电路板(PCB)天线。这pcbStack可以使用对象

  • 制造单层、多层金属或金属介质基板天线

  • 在天线中创建任意数量的馈送和vAY

  • 使用antenna Toolbox™天线目录元素创建PCB天线

  • 将天线阵列元件转换为PCB堆栈

笔记

要生成格柏文件,需要基板层。使用底物属性在PCB天线中创建此层。有关更多信息,请参阅堆栈的转换

创建

描述

pcbant= pcbStack创建一个充满空气的单馈PCB与两个金属层。

例子

pcbant= pcbStack(名称,值)属性使用名称-值对。例如,pcbStack (FeedDiameter, 2.000 e-04)采用饲料直径为2.000-04米的PCB天线。您可以指定多个名称值对。括在引号中的每个属性名称创建PCB天线,其中一个或多个名称值对参数指定的附加属性。未指定的属性保留其默认值。

例子

pcbant= pcbStack(蚂蚁)将任何2-D或2.5-D天线从天线目录转换为PCB天线,以进一步建模和分析。您还可以使用天线阵列目录元素中的天线阵列对象,它们将其转换为PCB天线。

属性

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PCB天线名称,指定字符向量。

例子:“名称”、“PCBPatch”

数据类型:字符|字符串

修订PCB天线设计的细节,指定为字符向量。

例子:“修订”、“2.0”

数据类型:字符|字符串

PC板的形状,指定为对象。形状可以是矩形或多边形。

例子:“BoardShape”天线。多边形

PC板的厚度,指定为正标量。

例子:“BoardThickness”,0.02000

数据类型:

金属和电介质层,规定了金属层形状和电介质的电池阵列。您可以指定一个金属形状或每层一种电介质从顶层开始并向下。

数据类型:细胞

在笛卡尔坐标中的PCB天线的馈送位置,指定为N.-By-3或N.4数组。你可以把饲料在董事会内部或董事会的边缘。数组转换为以下内容:

  • N.3 - [Xy]

  • N.4 - [XySigLayerGndLayer]

例子:'FeedLocations',[-0.0187 01 2]

数据类型:

进料连接器的中心销直径,指定为正标量,单位为米。

例子:e-04 FeedDiameter, 2.000

数据类型:

笛卡尔坐标的天线的电气短位置,指定为真正的大小向量M.4数组。数组转换为以下内容:

  • M.4 - [XySigLayerGndLayer]

例子:' viallocations ',[0 -0.025 1 2]

数据类型:

金属层之间的电短路引脚直径,规定为正标量,单位为米。

例子:“ViaDiameter”,1.0 e - 3

数据类型:

施加在馈电处的幅值电压,单位为伏特的正标量。

例子:'FeedVoltage',2

数据类型:

近似饲料和通过模型,指定为下列之一:

  • “条”- 矩形条带近似到进料或通孔。这种近似值是最简单的,并且在小网格中产生。

  • “广场”-近似于进给或通过圆柱体的四面多面体。

  • '六边形'-近似于进给或通过圆柱体的六面多面体。

  • “八角”-近似于进给或通过圆柱体的八面多面体。

例子:“FeedViaModel”、“八角”

数据类型:字符|字符串

激励相位在每个馈电,指定为一个实矢量的度数。

例子:'feedphase',2

数据类型:

用作导体的金属类型,指定为金属材料对象。你可以选择任何金属MetalCatalog或指定您选择的金属。有关更多信息,请参阅金属.有关金属导体啮合的更多信息,请参阅啮合

例子:m =金属(铜);“导体”,m

例子:m =金属(铜);蚂蚁。导体= m

添加到天线馈电的集总元素,指定为集总元素对象手柄。有关更多信息,请参阅lumpedElement

例子:“负载”,lumpedelementlumpedelement加载的对象句柄是否使用lumpedElement

例子:pcbant.load = lumpeDelement('阻抗',75)

天线的倾斜角度,指定为标量或矢量,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年

例子:ANT.TILT = 90.

例子:'倾斜',[90 90]'tiltaxis',[0 1 0; 0 1 1]使天线在由矢量定义的两个轴上倾斜90度。

笔记

wireStack天线对象只接受点方法来改变它的属性。

数据类型:

天线倾斜轴,具体为:

  • 笛卡尔坐标的三元素向量在米的。在这种情况下,向量中的每个坐标在原点开始,并且沿着x-,y-和z轴上的指定点延伸。

  • 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,天线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:Ant.Tiltaxis ='Z'

笔记

wireStack天线对象只接受点方法来改变它的属性。

数据类型:

对象功能

显示 显示天线或阵列结构;显示形状作为填充补丁
数组 创建PCB堆栈对象数组
Axialratio. 天线轴比
波束宽度 天线波束宽度
收费 金属或介质天线或阵列表面的电荷分布
当前的 金属或介电天线或阵列表面上的电流分布
效率 天线辐射效率
EHfields 天线的电气和磁场;阵列中天线元件的嵌入式电场
阻抗 天线输入阻抗;阵列扫描阻抗
信息 显示天线或阵列信息
布局 显示阵列或PCB堆栈布局
金属或介质天线或阵列结构的网状特性
meshconfig 改变天线结构的网格模式
模式 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. 天线或阵列的方位图
patternElevation 天线或阵列的高度模式
returnLoss 返回天线的损失;扫描返回阵列
斯帕纳氏菌 参数对象
电压驻波比 天线电压驻波比
阴谋 绘制形状的边界

例子

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设置参数。

vp = physconst(“光速”);f = 850 e6;λ= vp. / f;

建立一个两端带有电容负载的平面偶极子。

l = 0.15;w = 1.5 * l;stripl = l;Gapx = .015;麦克风= .01;R1 = Antenna.rectangle(“中心”(0, 0),“长度”L,“宽度”W,“中心”(λ* 0.35,0));r2 =天线。矩形(“中心”(0, 0),“长度”L,“宽度”W,“中心”,[ -  lambda * 0.35,0]);r3 = antenna.rectangle(“长度”0.5 *λ“宽度”0.02 *λ“NumPoints”2);S = r1 + r2 + r3;图显示(年代)

图中包含一个坐标轴。坐标轴包含2个patch类型的对象。这个对象表示PEC。

将散热器形状分配给PCBStack,并使电路板形状和进料直径属性的变化。

boardShape =天线。矩形(“长度”, 0.6,“宽度”, 0.3);p = pcbStack;p.BoardShape = boardShape;p.Layers ={年代};p.FeedDiameter = .02 *λ/ 2;p.FeedLocations = [0 0 1];图显示(p)

图中包含一个坐标轴。标题为pcbStack天线单元的轴包含3个类型为patch、surface的对象。这些对象代表PEC、feed。

分析天线的阻抗。末端负载的影响应导致串联共振在频带中被推低。

图阻抗(p, linspace (200 e6, 1 e9 51))

图中包含一个坐标轴。标题阻抗的轴包含2个类型的2个物体。这些物体代表抵抗,电抗。

在散热器和下面的空气处创建一个2毫米介质厚度的pcb堆叠天线。显示结构。

p = pcbStack;d1 =介质(“FR4”);d1.thickness = 2e-3;D2 =电介质(“空气”);d2。厚度= 8 e - 3;p.Layers = {p.Layers {1}, d1, d2, p.Layers {2}};p.FeedLocations(3:4) = [1 4];显示(p)

图中包含一个坐标轴。带有标题PCBStack天线元件的轴包含11个类型的贴片物体,表面。这些对象代表PEC,Feed,FR4。

从反射器备份Bowtie创建PCB堆栈天线。

b =设计(bowtieRounded 1 e9);b.Tilt = 90
B =带有物业的蝴蝶结:0.0959闪烁:90导线:[1x1金属]倾斜:90 Tiltaxis:[1 0 0]负载:[1x1 lumpeDelement]
b.TiltAxis = [0 1 0];r =反射器(“激励”, b);p = pcbStack (r);

绘制天线在1ghz的方向性图。

模式(p, 1 e9);

图中包含一个轴和其他uicontrol类型的对象。轴包含5个类型为patch, surface的对象。

创建共面反转的F天线。

外交部= invertedFcoplanar (“高度”, 14 e - 3,“GroundPlaneLength”100 e - 3,...“GroundPlaneWidth”,100e-3);

用这个天线来制造一个pcbStack对象。

p = pcbStack(外交部);

创建一个圆形微带贴片。

p = patchMicrostripCircular;d =介质;d.EpsilonR = 4.4;p.Radius = .0256;p.Height = 1.6 e - 3;p.Substrate = d;p.GroundPlaneLength = 3 * .0256;p.GroundPlaneWidth = 3 * .0256;p.FeedOffset =[。0116 0];

使用。创建PCB圆形微带贴片pcbStack

pb = pcbStack (p);pb。FeedDiameter = 1.27 e - 3;pb。viallocations = [0 pb.FeedLocations(1)/1.1 1 3];pb。ViaDiameter = pb.FeedDiameter;图显示(pb)

C = SMA_Jack_Cinch;O = PCBServices.MayhewWriter;O.DefaultViaDiam = pb.ViaDiameter;O.Filename =“微带圆形patch-9a”;AM = PCBWriter(PB,O,C);格伯克特(AM)

图片使用Mayhew实验室3d查看器。

创建共面反f天线。

外交部= invertedFcoplanar (“高度”, 14 e - 3,“GroundPlaneLength”100 e - 3,...“GroundPlaneWidth”,100e-3);

创建一个以反f天线为元件的线性阵列。

la = lineararray;la.element = fco;la.numelements = 4;

使用这个天线阵列来创建PCB天线。

p = pcbStack (la);

创建一个偶极子天线对象和linearArray天线数组对象。在里面linearArray天线物体,离开元素属性设置为其默认值的偶极子。设置ElementSpacing性质4。”

d1 =偶极子;d2 = lineararray(“ElementSpacing”,4);

设置的z坐标pcbStack天线对象为零,旋转偶极子和线性偶极子阵列使用左右90度倾斜财产。然后设置TiltAxis性质为[0 -1 0]的偶极子和线性偶极子阵列天线。

d1。倾斜= 90;d2.Element。倾斜= 90;d1。TiltAxis = [0 -1 0];d2.Element。TiltAxis= [0 -1 0];

创建和查看PCB堆栈天线创建使用偶极子天线对象。

p1 = pcbstack(d1);展示(P1)

图中包含一个坐标轴。标题为pcbStack天线单元的轴包含3个类型为patch、surface的对象。这些对象代表PEC、feed。

创建和查看PCB堆栈天线使用linearArray天线数组对象。

p2 = pcbStack (d2);显示(p2)

图中包含一个坐标轴。标题为pcbStack天线单元的轴包含4个贴片型、曲面型物体。这些对象代表PEC、feed。

创建圆形微带贴片天线。

蚂蚁=设计(patchMicrostripCircular 3 e9);蚂蚁。基质=介质(“FR4”);展示(蚂蚁)

图中包含一个坐标轴。带有标题贴片斑块天线元件的轴包含6个类型的贴片物体,表面。这些对象代表PEC,Feed,FR4。

c = antenna.Circle;显示(c)

图中包含一个坐标轴。坐标轴包含2个patch类型的对象。这个对象表示PEC。

c.NumPoints = 6;c.Radius = 3 * ant.Radius;图显示(c)

图中包含一个坐标轴。坐标轴包含2个patch类型的对象。这个对象表示PEC。

创建PCB堆栈使用从圆形状派生的顶点。

v = getShapeVertices (c);cp =天线。多边形(“顶点”,v);pb = pcbstack(蚂蚁);pb.layers {3} = cp;pb.boardshape = cp;显示(PB)轴平等的

图中包含一个坐标轴。带有标题PCBStack天线元件的轴包含11个类型的贴片物体,表面。这些对象代表PEC,Feed,FR4。

参考文献

C. A.巴拉尼斯天线理论。分析和设计.3 ed。Hoboken,NJ:John Wiley&Sons,2005。

W. L. Stutzman和Gary A. Thiele。天线理论与设计.第三版。River Street, NJ: John Wiley & Sons, 2013。

在R2017A介绍