主要内容

曲面反射器的设计与分析

这个例子说明了如何设计和分析曲面反射器。曲面反射镜是矩形反射镜的升级版。这些反射器上的曲面反射并聚焦波,从而提供更强的信号。曲线反射镜的一些显著特性是高增益、低交叉偏振和合理的带宽。

在这个例子中,您将设计和分析两种类型的曲面反射器,柱面和球面。然后,将它们的辐射模式与其他类型的支撑结构进行比较。

柱面反射器的设计与分析

圆柱形反射器使用圆柱形表面作为反射器。这种反射镜与天线共存于各种无线传输应用,如雷达、普通卫星通信和天文应用。反射器的功能是将一束信号聚焦到一个特定的方向,以增强天线增益。柱面反射物体的以下特性:reflectorCylindrical在这个例子中用来定义柱面反射器和激励系统。

  • GroundPlaneLength- - - - - -接地面的长度,单位为米

  • GroundPlaneWidth- - - - - -接地面的宽度,单位为米

  • 深度- - - - - -从原点到柱面反射器孔径的垂直距离,单位为米

GL = 0.3;GW = 0.3;D = 0.075;cref = reflectorCylindrical (“GroundPlaneLength”GL,“GroundPlaneWidth”瓦,“深度”D);cref。倾斜= 90;cref.Exciter.TiltAxis = [1 0 0];cref.Exciter.Tilt = 90;显示(cref)

图中包含一个轴对象。标题为reflectorCylindrical天线单元的轴对象包含5个类型为patch、surface的对象。这些对象代表PEC、feed。

绘制柱面反射镜在1ghz的辐射图。

模式(cref 1 e9)视图(-26年,39)

图中包含一个轴对象和其他uicontrol类型的对象。axis对象包含5个类型为patch, surface的对象。

球面反射器的设计与分析

这种类型的反射器是通过从球体上取一个横截面来创建的,适用于广角扫描。球面反射镜可以从固定的反射面进行光束扫描而不产生任何失真。与传统的反射天线系统相比,这降低了扫描系统的成本。成本的降低来自于消除了在所有仰角移动主反射面的需要。球面反射器的以下属性:reflectorSpherical用于定义球面反射器和激励器系统。

  • 半径- - - - - -孔径半径,单位为米

  • 深度- - - - - -原点与天线孔径之间的垂直距离,单位为米

R = 0.15;D = 0.15;sref = reflectorSpherical (“半径”R“深度”D);显示(sref)

图中包含一个轴对象。标题为reflectorSpherical antenna element的轴对象包含5个类型为patch、surface的对象。这些对象代表PEC、feed。

绘制球面反射器支持的偶极子的辐射图。

模式(sref 10 e9)

图中包含一个轴对象和其他uicontrol类型的对象。axis对象包含5个类型为patch, surface的对象。

矩形和圆柱形反射器的方位角图

绘制矩形和圆柱形反射器的方位角图,比较两种反射器的辐射特性。

创建矩形反射器天线对象。

antR =反射器;antR。倾斜= 90;antR.Exciter.TiltAxis = [1 0 0];antR.Exciter.Tilt = 90;显示(antR)

图中包含一个轴对象。标题为反射器天线单元的轴对象包含5个贴片、曲面类型的对象。这些对象代表PEC、feed。

绘制矩形和圆柱形反射器的方位角图,并比较它们的结果。

pa1 = patternAzimuth (antR 1 e9 0“方位”0: 1: -360);章= patternAzimuth (cref 1 e9 0“方位”0: 1: -360);图;polarpattern (pa1);持有;polarpattern(章);持有;l =传奇(“矩形反射器”“圆柱反射器”);l.头寸= [0.6 0.8877 0.2996 0.0869];

柱面反射器,由于它们的曲率,比矩形反射器提供更高的增益。

球面和抛物面反射器的仰角图

绘制球面反射器和抛物面反射器的高程图,比较两种反射器的辐射特性。

创建一个抛物面反射器。

参照= reflectorParabolic;显示(参照)

图中包含一个轴对象。标题为reflectorParabolic antenna element的轴对象包含5个类型为patch, surface的对象。这些对象代表PEC、feed。

比较抛物面反射镜和球面反射镜的高程图。

pe1 = patternElevation(参照10 e9 0“高度”, 0:360);pe2 = patternElevation (sref 10 e9 0“高度”, 0:360);图polarpattern (pe1);极谱图(pe2)抛物面反射器的球面反射镜的);l.头寸= [0.6 0.8877 0.2996 0.0869];

球面反射镜的高程图比抛物面反射镜的高程图有更多的波峰。这意味着球面反射镜扫描的区域更广。

参考

巴拉尼斯,康斯坦丁天线理论:分析与设计.3版。霍博肯,新泽西州:约翰威利,2005。

Zali h.m., M.T.Ali, I.Pasya, n.a.h ilili, H.Ja 'afar, M.Hilmi。“单极等离子体天线柱面抛物面反射器的设计”。IEEE国际射频和微波会议(RFM),槟城, 2013, pp. 344-348。

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