Yagi 432,5MHz - simulare Matlab
Acest exemplu arată cum se poate vizualiza câmpul îndepărtat al unei antene Yagi. Aspectul câmpului radiant poate fi afișat cu ajutorul funcției pattern care acceptă mai multe opțiuni și parametri.
Mai întâi se crează un obiect de tip yagiUda, în configurația standard. Se observă că nu este specificat nici un parametru suplimentar, nici măcar frecvența de lucru. Aceste proprietăți pot fi date odată cu creearea obiectului de tip antenă sau pot fi adăugate ulterior. Pentru simulare este mai util să creezi un obiect implicit deoarece flexibilitatea de a adăuga sau modifica ulterior orice proprietate este păstratâ fără a necesita definirea completă încă de la începutul simulării.
ant = yagiUda;
show(ant);
Graficul câmpului radiant
Vizualizare 3D
Pentru reprezentarea câmpului radiant trebuie aleasă frecvența de lucru. Pot fi specificate azimutul și elevația. Dacă nu sunt specificate, Matlab ia în considerare ca valori implicite un azimut cuprins între -180 și +180 (în pași de 5 grade) și o elevație cuprinsă între -90 și +90 de grade, cu aceeași valoare de incrementare (pași de 5 grade). Implicit, graficul este în decibeli.
freq = 432.5e6; % frecvența de lucru este 432.5 MHz
pattern(ant, freq);
Desigur, se pot inspecta segmente ale câmpului radiant folosind intervale diverse pentru azimut și elevație, în notația standard Matlab (vector, [de-la:pas:la]). Iată cum ar arăta un segment de azimut de la 0 la 90 de grade și elevație de la 0 la 90 de grade:
pattern(ant, freq, 0:1:90, 0:1:90);
Eroare la generarea previzualizării: Fișier lipsă
Eroare la generarea previzualizării: Fișier lipsă
Putem modifica antena Yagi standard. De pildă, adăugăm mai multe elemente directoare:
ant.NumDirectors = 11;
show(ant);
Cu modificarea corespunzătoare a directivității câmpului radiant:
Vizualizare 2D
Se pot analiza secțiuni ale anvelopei de directivitate în diferite planuri. Directivitatea poate fi reprezentată grafic în coordonate polare sau carteziene. De pildă, directivitatea în planul elevației pentru antena de mai sus poate fi afișat cu comanda:
pattern(ant, freq, 0, 0:1:360);
Se observă un lob de maxim la 0 grade (-0,93dBi). Se poate analiza cum variază directivitatea la diverse valori ale azimutului și alevației. De pildă, iată directivitatea în planul elevației, la trei valori diferite ale azimutului:
Polarizare
O caracteristică esențială a antenei este polarizarea câmpului radiant; la o distanță suficient de mare unda emisă poate fi considerată o undă plană ce se propagă după direcția vectorului de poziție , al cărui modul este:
unde:
- r - distanța față de antenă;
- D - lungimea antenei;
- λ - lungime de undă radiată.