聚四氟乙烯基板上微带贴片天线无限阵列

这个例子展示了如何使用无限阵列分析来建模一个用作无限阵列单元的探针馈电微带贴片单元。假设阵列沿两个水平维度无限扩展，位于XY平面上。数组的尺寸和物理参数取自[1]中的参考示例。

定义单元细胞

单元格指的是无限数组中的单个元素。本例使用探针馈电微带贴片元件作为单元单元。金属介质天线的无限阵列必须有一个完全导电的接地面。接地平面长度为22.2 mm，宽度为23.7 mm。

频率= 5 e9;vp = physconst (“光速”）;λ= vp /频率;ucdx = 22.2 e - 3;ucdy = 23.7 e - 3;

创建一个带损耗介质衬底的探针馈电微带贴片天线。

elem = patchMicrostrip;初步的。长度= 18 * 1 e - 3;初步的。宽度= 18 * 1 e - 3;初步的。身高= 1.59 e - 3;初步的。基质=介质(“特氟隆”）;elem.Substrate.EpsilonR = 2.33;elem.Substrate.LossTangent = 0.001;elem.Substrate.Thickness = 1.59 * 1 e - 3;初步的。GroundPlaneLength = ucdx;初步的。GroundPlaneWidth = ucdy;初步的。feeddoffset = [9*1e-3-4.3e-3 0];

创建和可视化无限阵列

创建一个无限阵列，并指定探头馈电微带贴片天线作为无限阵列的一个元素。可视化天线。

蚂蚁= infiniteArray;蚂蚁。元素= elem;图;显示(蚂蚁)

图中包含一个axes对象。在无限数组中，标题为patchMicrostrip单元格的axis对象包含7个类型为patch、surface的对象。这些对象代表PEC，饲料，特氟龙，单位细胞。

当前可视化

在具有无限导体背衬介质衬底的无限阵列金属介质结构中，只有上层金属层是网状的。在并矢格林函数中考虑了介质和无限接平面的影响。计算并可视化单元电池顶部金属层在5ghz频率下的电流分布。

图;电流(蚂蚁,频率)

图中包含一个axes对象。标题为Current distribution的axis对象包含5个类型为patch的对象。

电流分布看起来类似于矩形贴片天线的标准主导电流分布，最大电流靠近相对的两个边缘。

计算和可视化扫描阻抗

计算和绘制扫描阻抗的变化仰角扫描角和恒定的方位角扫描角零度(e平面)。在无限阵列中，有源反射行为和扫描单元特性取决于扫描阻抗行为。有关更多信息，请参见无限阵列分析．如下图所示，在接近零度仰角时，扫描电阻非常低，说明反射损失很大。

阿兹= 0;% aimuth, E-planeel = 0:3:90;%海拔scanZ =南(1,元素个数(el));蚂蚁。ScanAzimuth =阿兹;为I = 1:numel(el) antScanElevation = el (i);scanZ (i) =阻抗(蚂蚁,频率);结束图绘制(el,实际(scanZ), el,图像放大(scanZ),“线宽”2);网格在传奇(“抵抗”，电抗的)包含(“扫描海拔(度)”) ylabel (“阻抗(ω\)”)标题(“扫描阻抗在az =”num2str (az)的平面度])轴紧

图中包含一个axes对象。标题为Scan Impedance in az = 0 deg plane的axes对象包含两个类型为line的对象。这些物体代表阻力，抵抗。

扫描阻抗和s参数随频率的变化

固定扫描角度和扫描频率，观察单元单元的阻抗行为和s参数。

蚂蚁。ScanAzimuth = 0;蚂蚁。ScanElevation = 90;阻抗(ant linspace (4.5 e9 5.5 e9, 31))

图中包含一个axes对象。标题为Impedance的axes对象包含两个类型为line的对象。这些物体代表阻力，抵抗。

s = sparameters (ant linspace (4.5 e9 5.5 e9, 31));图;rfplot (1, 1)

$图中包含一个axes对象。axis对象包含一个类型为line的对象。该对象表示dB(S_{11})。$

端口反射在5.1 GHz左右，这与[1]的结果非常接近。

参考

[1] Deshpande, M.， P. Prabhakar。矩形微带天线介质覆盖无限阵列的分析。《IEEE天线与传播汇刊》35岁,没有。6(1987年6月):732-36。https://doi.org/10.1109/TAP.1987.1144169。

另请参阅

无限的数组|无限地平面