hornConical

円錐ホーン アンテナの作成

説明

既定の hornConical オブジェクトは、9.26 GHz 付近で共振する円錐形の導波管を作成します。このタイプのホーンは、大型の電波天体望遠鏡、衛星追跡用、パラボラ アンテナの給電素子として広く使用されています。

作成

構文

ant = hornConical

ant = hornConical(PropertyName=Value)

説明

ant = hornConical は、既定のプロパティ値をもつ円錐ホーン アンテナを作成します。既定の寸法は、約 9.26 GHz の動作周波数に合わせて選択されています。

ant = hornConical(PropertyName=Value) は、名前と値の引数を 1 つ以上使用してプロパティを設定します。PropertyName はプロパティ名、Value は対応する値です。PropertyName1=Value1,...,PropertyNameN=ValueN のように、複数の名前と値の引数を任意の順番で指定できます。指定されなければ、プロパティは既定値を保持します。

たとえば、ant = hornConical(Radius=1) は半径 1 メートルの円錐ホーン アンテナを作成します。

プロパティ

Radius — 導波管の半径

0.0120 (既定値) | 実数値のスカラー

導波管の半径。メートル単位の実数値スカラーとして指定します。

例: 0.760

データ型: double

WaveguideHeight — 導波管の高さ

0.0300 (既定値) | 実数値のスカラー

導波管の高さ。メートル単位の実数値スカラーとして指定します。

例: 0.0340

データ型: double

FeedHeight — 給電点の高さ

0.0075 (既定値) | 実数値のスカラー

給電点の高さ。メートル単位の実数値スカラーとして指定します。

例: 0.0085

データ型: double

FeedWidth — 給電点の幅

0.0030 (既定値) | 実数値のスカラー

給電点の幅。メートル単位の実数値スカラーとして指定します。

例: 0.0200

データ型: double

FeedOffset — y 軸に沿った符号付き距離

0.0100 (既定値) | 実数値のスカラー

y 軸に沿った符号付き距離。メートル単位の実数値スカラーとして指定します。

例: 0.03627

データ型: double

ConeHeight — 円錐の高さ

0.0348 (既定値) | 実数値のスカラー

円錐の高さ。メートル単位の実数値スカラーとして指定します。

例: 0.0540

データ型: double

ApertureRadius — 円錐開口部の半径

0.0350 (既定値) | 実数値のスカラー

円錐開口部の半径。メートル単位の実数値スカラーとして指定します。

例: 0.0760

データ型: double

Conductor — 金属のタイプ

metal("PEC") (既定値) | metal オブジェクト

導体として使用する金属のタイプ。metal オブジェクトとして指定します。MetalCatalog から金属を選択することも、任意の金属を指定することもできます。金属導体のメッシングの詳細については、Meshingを参照してください。

例: metal("Copper")

Load — 集中定数素子

[1x1 lumpedElement] (既定値) | lumpedElement オブジェクト

アンテナ給電点に追加する集中定数素子。lumpedElement オブジェクトとして指定します。アンテナ表面上の任意の位置に負荷を追加できます。既定では、負荷は給電点に配置されます。

例: lumpedElement(Impedance=75)

Tilt — アンテナの傾斜角

0 (既定値) | スカラー | ベクトル

アンテナの傾斜角 (度単位)。スカラーまたはベクトルとして指定します。詳細については、アンテナとアレイの回転を参照してください。

例: 90

例: Tilt=[90 90]、TiltAxis=[0 1 0;0 1 1] は、ベクトルで定義された 2 つの軸を中心にアンテナを 90 度傾けます。

データ型: double

TiltAxis — アンテナの傾斜軸

[1 0 0] (既定値) | 3 要素ベクトル | 2 行 3 列の行列 | "X" | "Y" | "Z"

アンテナの傾斜軸。次のいずれかの値として指定します。

• メートル単位の直交座標から成る 3 要素ベクトル。この場合、ベクトルの各座標は、原点を始点とし、x 軸、y 軸、z 軸上の指定された点に沿って配置されます。

• 空間内の 2 つの点。直交座標から成る 2 つの 3 要素ベクトルに対応する 2 行 3 列の行列として指定します。この場合、アンテナは 2 つの点を結ぶ線を中心に回転します。

• "x"、"y"、または "z"。それぞれ x 軸、y 軸、または z 軸を軸とした回転を表します。

詳細については、アンテナとアレイの回転を参照してください。

例: [0 1 0]

例: [0 0 0;0 1 0]

例: "Z"

データ型: double | string

オブジェクト関数

axialRatio	アンテナまたはアレイの軸比を計算してプロットする
bandwidth	Calculate and plot absolute bandwidth of antenna or array
beamwidth	Beamwidth of antenna
charge	Charge distribution on antenna or array surface
current	Current distribution on antenna or array surface
design	Create antenna, array, or AI-based antenna resonating at specified frequency
efficiency	Calculate and plot radiation efficiency of antenna or array
EHfields	Electric and magnetic fields of antennas or embedded electric and magnetic fields of antenna element in arrays
feedCurrent	Calculate current at feed for antenna or array
impedance	アンテナの入力インピーダンスまたはアレイの走査インピーダンスを計算してプロットする
info	Display information about antenna, array, or platform
memoryEstimate	Estimate memory required to solve antenna or array mesh
mesh	Generate and view mesh for antennas, arrays, and custom shapes
meshconfig	Change meshing mode of antenna, array, custom antenna, custom array, or custom geometry
msiwrite	Write antenna or array analysis data to MSI planet file
optimize	Optimize antenna and array catalog elements using SADEA or TR-SADEA algorithm
pattern	アンテナ、アレイ、またはアレイの組み込み素子の放射パターンをプロットする
patternAzimuth	アンテナまたはアレイの方位面放射パターン
patternElevation	アンテナまたはアレイの仰角面放射パターン
peakRadiation	Calculate and mark maximum radiation points of antenna or array on radiation pattern
rcs	Calculate and plot monostatic and bistatic radar cross section (RCS) of platform, antenna, or array
resonantFrequency	Calculate and plot resonant frequency of antenna
returnLoss	Calculate and plot return loss of antenna or scan return loss of array
show	アンテナ、アレイ、AI ベースのアンテナ、プラットフォーム、または形状の表示
sparameters	Calculate S-parameters for antenna or array
stlwrite	メッシュ情報を STL ファイルに書き込む
vswr	Calculate and plot voltage standing wave ratio (VSWR) of antenna or array element

例

既定の円錐ホーンと放射パターン

既定の円錐ホーン アンテナを作成して表示します。

ant = hornConical

ant = 
  hornConical with properties:

             Radius: 0.0120
    WaveguideHeight: 0.0300
         FeedHeight: 0.0075
          FeedWidth: 0.0030
         FeedOffset: 0.0100
         ConeHeight: 0.0348
     ApertureRadius: 0.0350
          Conductor: [1×1 metal]
               Tilt: 0
           TiltAxis: [1 0 0]
               Load: [1×1 lumpedElement]

show(ant)

7.58 GHz におけるアンテナの放射パターンをプロットします。

pattern(ant,7.58e9)

カスタム円錐ホーン アンテナのインピーダンスと S パラメーター

次の寸法をもつ円錐ホーン アンテナを作成します。

ant = hornConical(Radius=35.71e-3,WaveguideHeight=200e-3,...
    Feedwidth=26e-3,FeedHeight=34.71e-3,FeedOffset=42.42e-3,...
    ConeHeight=130e-3,ApertureRadius=62.5e-3);
figure
show(ant)
title("Conical Horn Antenna")

アンテナの S パラメーターとインピーダンスをプロットします。

s = sparameters(ant,2.5e9:20e6:4e9);
figure
rfplot(s);
title("S-parameters")

figure
impedance(ant,2.5e9,20e6:4e9); 

参照

[1] Jadhav, Rohini.P, Vinithkurnar Javnrakash Dongre, Arunkumar Heddallikar. "Design of X-Band Conical Horn Antenna Using Coaxial Feed and Improved Design Technique for Bandwidth Enhancement." In International Conference on Computing, Communication, Control, and Automation (ICCUBEA), 1-6. Pune, India: ICCUBEA 2017

バージョン履歴

R2019b で導入

参考

オブジェクト

• waveguide | horn | cavityCircular | MeshReader | planeWaveExcitation

関数

• hornangle2size

トピック

• Model, Analyze and Compare Horn Antennas
• アンテナとアレイの回転
• Port Analysis
• Surface Analysis
• Field Analysis
• Far-field Terminologies
• Meshing
• Electrical Length of Antenna