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% aCyl_fr.m
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% Analyse d'un rsonateur cylindrique (franais)
%
% A) ENTRES
%
% 1. 'a' = rayon du rsonateur (en cm)
% 2. 'h' = hauteur du rsonateur (en cm)
% 3. 'er' = constante dilectrique relative du rsonateur
% 4. 'VSWR' = taux d'ondes stationnaires tolr pour le calcul de la
% bande passante d'impdance
%
% B) SORTIES
%
% - La frquence de rsonance, le facteur-Q et la bande passante
% d'impdance pour les modes : TE01d, HE11d, EH11d et TM01d.
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% Rfrences :
%
% - R.K. Mongia et P. Barthia, "Dielectric resonator antennas - A review
% and general design relations for resonant frequency and bandwidth",
% International journal of microwave and millimeter-wave computer-
% aided engineering, Vol. 4, Num. 3, 1994, pp. 230-247.
% - A.A. Kishk, A.W. Glisson et G.P. Junker, "Study of broadband
% dielectric resonator antennas", 1999 Antenna applications symposium,
% septembre 1999, Allerton Park, Monticello (Il), pp. 45-68.
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% Note : Ce fichier fait partie de l'Outil de conception et d'analyse
% des rsonateurs dilectriques (DRA.m).
%
% Programmation : Alexandre Perron (perrona@emt.inrs.ca)
% Affiliation : Institut national de la recherche scientifique (INRS)
% Dernire modification : Le 31 juillet 2008
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function aCyl_fr
% Entte :
clc
disp(strvcat('===============================================================',...
' Outil de conception et d''analyse des rsonateur dilectriques',...
'==============================================================='));
disp(sprintf('\n----------- Analyse d''un rsonateur cylindrique ---------------'));
% Entre des paramtres :
a = [];
while isempty(a)||(isnumeric(a) == 0),
a = input('\nEntrez le rayon (a) du rsonateur (en cm) : ');
end
h = [];
while isempty(h)||(isnumeric(h) == 0),
h = input('\nEntrez la hauteur (h) du rsonateur (en cm) : ');
end
er = [];
while isempty(er)||(isnumeric(er) == 0),
er = input('\nEntrez la constante dilectrique (er) du rsonateur : ');
end
VSWR = [];
while isempty(VSWR)||(isnumeric(VSWR) == 0),
VSWR = input('\nEntrez le VSWR pour le calcul de la bande passante (ex.: 2) : ');
end
%============================%
% Calculs pour le mode TE01d %
%============================%
% Frquence de rsonance (en GHz) :
freq_TE = 4.7713*((2.327/sqrt(er+1))*(1+0.2123*(a/h)-0.00898*(a/h)^2))/a;
% Facteur-Q :
facteurQ_TE = 0.078192*er^1.27*(1+17.31*(h/a)-21.57*(h/a)^2+10.86*(h/a)^3-1.98*(h/a)^4);
% Bande passante :
BW_TE = (VSWR-1)/(sqrt(VSWR)*facteurQ_TE)*100;
%============================%
% Calculs pour le mode HE11d %
%============================%
% Frquence de rsonance (en GHz) :
freq_HE = 4.7713*((6.324/sqrt(er+2))*(0.27+0.36*a/(2*h)+0.02*(a/(2*h))^2))/a;
% facteur-Q :
facteurQ_HE = 0.01007*er^1.3*(a/h)*(1+100*exp(-2.05*(a/(2*h)-1/80*(a/h)^2)));
% Bande passante :
BW_HE = (VSWR-1)/(sqrt(VSWR)*facteurQ_HE)*100;
%============================%
% Calculs pour le mode EH11d %
%============================%
% Frquence de rsonance (en GHz) :
freq_EH11 = 4.7713*((3.72+0.4464*a/2/h+0.2232*(a/2/h)^2+0.0521*(a/2/h)^3-2.65*exp(-1.25*a/2/h*(1+4.7*a/2/h)))/sqrt(er))/a;
% facteur-Q :
facteurQ_EH11 = er^2*(0.068-0.0388*a/2/h+0.0064*(a/2/h)^2+0.0007*exp(a/2/h*(37.59-63.8*a/2/h)));
% Bande passante :
BW_EH11 = (VSWR-1)/(sqrt(VSWR)*facteurQ_EH11)*100;
%============================%
% Calculs pour le mode TM01d %
%============================%
% Frquence de rsonance (en GHz) :
freq_TM = 4.7713*(sqrt(3.83^2+((pi*a)/(2*h))^2)/sqrt(er+2))/a;
% facteur-Q :
facteurQ_TM = 0.008721*er^0.888413*exp(0.0397475*er)*(1-(0.3-0.2*a/h)*((38-er)/28))*...
(9.498186*a/h+2058.33*(a/h)^4.322261*exp(-3.50099*(a/h)));
% Bande passante :
BW_TM = (VSWR-1)/(sqrt(VSWR)*facteurQ_TM)*100;
% Entte :
clc
disp(strvcat('===============================================================',...
' Outil de conception et d''analyse des rsonateur dilectriques',...
'==============================================================='));
disp(sprintf('\n----------- Analyse d''un rsonateur cylindrique ---------------\n'));
% Affichage des paramtres d'entre :
disp(sprintf('Rayon (a) du rsonateur (en cm) = %5.4f',a));
disp(sprintf('Hauteur (h) du rsonateur (en cm) = %5.4f',h));
disp(sprintf('Constante dilectrique du rsonateur = %5.4f',er));
disp(sprintf('VSWR pour le calcul de la bande passante = %5.4f',VSWR));
% Affichage des rsultats :
disp(sprintf('\n'));
disp(strvcat(' Mode TE01d ', ...
'-------------------------------------------------'));
disp(sprintf(' Frquence de rsonance (en GHz) = %5.4f',freq_TE));
disp(sprintf(' Facteur-Q = %5.4f',facteurQ_TE));
disp(sprintf(' Bande passante (en pourcentage) = %5.4f',BW_TE));
disp(sprintf('\n'));
disp(strvcat(' Mode HE11d ', ...
'-------------------------------------------------'));
disp(sprintf(' Frquence de rsonance (en GHz) = %5.4f',freq_HE));
disp(sprintf(' Facteur-Q = %5.4f',facteurQ_HE));
disp(sprintf(' Bande passante (en pourcentage) = %5.4f',BW_HE));
disp(sprintf('\n'));
disp(strvcat(' Mode EH11d ', ...
'-------------------------------------------------'));
disp(sprintf(' Frquence de rsonance (en GHz) = %5.4f',freq_EH11));
disp(sprintf(' Facteur-Q = %5.4f',facteurQ_EH11));
disp(sprintf(' Bande passante (en pourcentage) = %5.4f',BW_EH11));
disp(sprintf('\n'));
disp(strvcat(' Mode TM01d ', ...
'-------------------------------------------------'));
disp(sprintf(' Frquence de rsonance (en GHz) = %5.4f',freq_TM));
disp(sprintf(' Facteur-Q = %5.4f',facteurQ_TM));
disp(sprintf(' Bande passante (en pourcentage) = %5.4f',BW_TM));
end
