天线设计与可视化分析

描述

1、 启动天线设计软件

2、 在MATLAB的应用程序选项卡中，找到信号处理和通信类别，点击对应的应用程序图标即可启动工具条功能。

3、 在MATLAB命令窗口中输入antennaDesigner并回车执行。

4、 天线设计帆布包

5、 选天线并可视化

6、 从画布工具栏选取待分析的天线。

7、 默认采用偶极子天线。

8、 可根据辐射方向图、极化方式和带宽等参数对天线进行筛选。

9、 通过工具条可为天线增加腔体或反射器背衬。

10、 可设定天线的设计频率，系统会自动调整尺寸以在该频率下谐振。分析时亦可通过属性选项卡对天线参数进行调节和优化。

11、 重置后恢复至初始默认状态。

12、 采用Accept方法分析天线性能特性。

13、 取消操作，重新开始。

14、 天线艺术空间

15、 可从Antenna Gallery中挑选合适的天线。

16、 天线图库的下拉菜单包含多个类别，分别为：开口天线、偶极子系列、环形系列、单极子系列、其他类型、贴片系列以及螺旋系列，方便用户根据需求选择合适的天线模型进行浏览与应用，涵盖广泛的设计类型与技术方案。

17、 当按照辐射模式、极化方式或带宽对天线进行筛选时，天线库会自动将不符合条件的天线显示为灰色。

18、 解析天线性能

19、 可按指定赫兹频率范围绘制天线阻抗与S参数曲线。

20、 可按设定频率（Hz）直观显示天线电流分布情况。

21、 可按设定频率显示天线的三维方向图，包括方位角（AZ）和仰角（EL）方向的分布图。

22、 通过导出操作，可在MATLAB工作区或脚本中查看天线模型。

23、 通过天线属性选项卡可手动调整天线参数，包括修改几何结构、添加绝缘基板，以及设定负载的数值与位置，实现对天线性能的精细调控。

24、 腔背偶极子辐射方向图

25、 利用天线设计软件绘制背腔偶极子天线的辐射方向图。

26、 启动应用后点击新建，即可查看默认的偶极天线。

27、 在背衬结构库中选择矩形腔体，即可生成一个带有支撑腔体的偶极子天线。

28、 点击同意即可

29、 在标量频率分析中，点击3D方向图可计算背腔偶极子的辐射方向图，默认频率为75 MHz，点击平铺即可同时查看天线结构与辐射方向图。

30、 研究带介质基板的微带贴片天线特性

31、 利用天线设计软件绘制带介质基板的微带贴片天线辐射方向图。

32、 启动应用后点击新建，在天线库的PATCH FAMILY中选择Microstrip，随后点击确认即可。

33、 在天线属性界面，将地平面的长度和宽度均设为0.120米，点击应用以查看调整效果。

34、 将FR4介质材料作为衬底应用于贴片微带天线。进入基材设置区域，将鼠标移至名称选项即可打开介质材料目录。选择标号为S的FR4材料，其相对介电常数为4.8000，损耗角正切值为0.0260。完成参数设定后点击应用，即可在模型中查看添加介质后的天线结构。

35、 点击3D方向图，绘制天线在默认频率1.67 GHz下的辐射方向。

36、 导出保存加载并分析Discone天线数据

37、 利用天线设计软件制作并导出螺旋盘状天线结构。

38、 在Matlab工作区中，导出的天线以.mat文件形式显示。

39、 在Matlab命令行中修改天线参数为指定数值，随后将更新后的.mat文件保存至指定文件夹。

40、 通过天线设计器应用打开更新后的碟形天线.mat文件。

41、 该应用将替换旧式碟形天线，启用新型号以提升性能。

42、 计算天线在特定频段内的S参数。

43、 绘制天线在特定频率下的辐射方向图。