Проектирование полосковых патч-антенн с использованием Matlab

Аннотация

В данной статье рассматривается возможность проектирования антенн любой сложной формы, в том
числе в форме геометрических фракталов, получения их электродинамических параметров в программной среде Matlab, широко используемого для решения задач технических вычислений. Объектами исследования были полосковые патч антенны на основе анизотропного фрактала в двух исполнениях. Основная проводящая сторона первой рассматриваемой модели монопольной антенны в начальной нулевой итерации имела длину 90 мм и ширину 2 мм, во второй модели патч антенна была выполнена в виде квадрата, стороны которого эволюционируют с анизотропным фракталом. Длина сторон квадрата, соответствующего нулевой итерации, составляет 27 мм. Были получены их частотно-зависимые электрические характеристики, в частности, коэффициент отражения S11, волновые сопротивления (импеданс), коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН), диаграммы распределения тока по проводнику и диаграммы направленности и ширины
их главных лепестков, коэффициенты усиления на резонансных частотах. Результаты характеристик рассмотренных моделей сравнивались с такой же моделью антенны, созданной методом последних элементов в программной среде High Frequency Structural Simulator (HFSS).