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基于matlab的對稱振子天線分析,基于Matlab的對稱振子天線分析

天線方面文獻

第27卷第2期

2009年3月泉州師範學院學報(自然科學)JournalofQuanzhouNormalUniversity(NaturalScience)Vol.27No.2Mar.2009

基于Matlab的對稱振子天線分析

曾 永 西

(泉州師範學院理工學院,福建泉州 362000)

摘 要:對稱振子天線是應用最廣泛的線天線,分析與設計對稱振子天線的難點之一是其複雜的數值計算

與方向圖的可視化輸出.文章利用Matlab工具來分析對稱振子天線輻射的方向圖及方向系數、輻射電阻、輸入阻抗等重要參數,結果表明,Matlab工具能夠有效應用于對稱振子天線分析設計.

關鍵詞:天線;Matlab;對稱振子;方向圖

中圖分類号:TN820.1+2    文獻辨別碼:A  :1009-(-0030—04

對稱振子天線是一種經典的、].單個半波對稱[3].天線分析與設計,而Matlab具備卓越的數值計算能力和強大的繪圖功能,,是以,可以用于天線的分析及仿真設計[4-5].

本文對Matlab在對稱振子天線分析中的應用進行探索,通過Matlab計算并讨論對稱振子天線的相關參數,用圖形曲線方式進行顯示.

1 對稱振子的方向函數

分析對稱振子天線最關鍵的是分析其輻射場,通過輻射場表達式可得到該天線的各種重要性能參數.對稱振子天線輻射場為[6]

Eθ=j)-cos(2π) cosθ e-jkr.sinθrcos(2π(1)

式中,θ是電波射線與天線振軸的夾角,Im為饋電電流波腹值,l為對稱振子單臂的長度,r為觀察點至振子中心的距離.

由輻射場的公式可以得到對稱振子天線的歸一化方向函數為

)=|F(θfmaxcos(2π| |)-cos(2π) cosθλλ|.sinθ(2)

其中,fmax為對稱振子天線方向函數的最大值.

由式(2)可以看出,對稱振子天線的方向函數與對稱振子的電長度l/λ和方位角θ有關.當l=λ/4時,可得半波對稱振子天線的歸一化方向函數為

)l=λF(θ/4=|cos(π) cosθ|.sinθ(3)

2 對稱振子的方向圖

對對稱振子天線方向函數的分析和認識若隻停留在公式中各種參數的讨論上,很難了解輻射場的空間分3收稿日期:2008-03-20

),男,福建漳州人,講師,碩士,從事EDA技術、作者簡介:曾永西(1980- 天線與電波研究.