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1、天线阵代码一、clc clear all f=3e9; N1=4;N2=8;N3=12; a=pi/2; %馈电相位差 i=1; %天线电流值 lambda=(3e8)/f; %lambda=c/f 波长 d=lambda/2; beta=2.*pi/lambda; W=-2*pi:0.001:2*pi; y1=sin(N1.*W./2)./(N1.*(sin(W./2); %归一化阵因子 y1=abs(y1); r1=max(y1); y2=sin(N2.*W./2)./(N2.*(sin(W./2); %归一化阵因子 y2=abs(y2); r2=max(y2); y3=sin(N3.*W
2、./2)./(N3.*(sin(W./2); %归一化阵因子 y3=abs(y3); r3=max(y3); %归一化阵因子绘图程序, figure(1) subplot(311);plot(W,y1) ; grid on; %绘出N=4等幅等矩阵列的归一化阵因子 xlabel(f=3GHz,N=4,d=1/2波长,a=/2) subplot(312);plot(W,y2) ; grid on; %绘出N=8等幅等矩阵列的归一化阵因子 xlabel(f=3GHz,N=8,d=1/2波长,a=/2) subplot(313);plot(W,y3) ; grid on; %绘出N=12等幅等矩阵列
3、的归一化阵因子 xlabel(f=3GHz,N=12,d=1/2波长,a=/2) %- %只有参数N改变的天线方向图 t=0:0.01:2*pi; W=a+(beta.*d.*cos(t); z1=(N1/2).*(W); z2=(1/2).*(W); W1=sin(z1)./(N1.*sin(z2); %非归一化的阵因子K1 K1=abs(W1); %- W=a+(beta.*d.*cos(t); z3=(N2/2).*(W); z4=(1/2).*(W); W2=sin(z3)./(N2.*sin(z4); %非归一化的阵因子K2 K2=abs(W2); %- W=a+(beta.*d.*
4、cos(t); z5=(N3/2).*(W); z6=(1/2).*(W); W3=sin(z5)./(N3.*sin(z6); %非归一化的阵因子K3 K3=abs(W3); %-绘图函数 figure(2) subplot(131);polar(t,K1);xlabel(f=3GHz,N=4,d=1/2波长,a=/2); subplot(132);polar(t,K2);xlabel(f=3GHz,N=8,d=1/2波长,a=/2); subplot(133);polar(t,K3);xlabel(f=3GHz,N=12,d=1/2波长,a=/2); %- %只有阵列单元方向角a改变的天线
5、方向图 N4=10;d1=lambda/4;a1=0;a2=pi/2;a3=pi/2+pi/10; A=a1+(beta.*d1.*cos(t); x1=(N4/2).*(A); x2=(1/2).*(A); A1=sin(x1)./(N4.*sin(x2); %非归一化的阵因子K4 K4=abs(A1); %- B=a2+(beta.*d1.*cos(t); y_1=(N4/2).*(B); y_2=(1/2).*(B); B1=sin(y_1)./(N4.*sin(y_2); %非归一化的阵因子K5 K5=abs(B1); %- C=a3+(beta.*d1.*cos(t); v1=(N4
6、/2).*(C); v2=(1/2).*(C); C1=sin(v1)./(N4.*sin(v2); %非归一化的阵因子K6 K6=abs(C1); %-绘图函数 figure(3) subplot(131);polar(t,K4);xlabel(f=3GHz,N=10,d=1/4波长,a=0); subplot(132);polar(t,K5);xlabel(f=3GHz,N=10,d=1/4波长,a=/2); subplot(133);polar(t,K6);xlabel(f=3GHz,N=10,d=1/4波长,a=/2+/10); %- %只有阵列单元间隔d改变的天线方向图 N5=20;
7、d2=lambda/4;d3=lambda/2;d4=0.7*lambda;a4=pi/2; D=a4+(beta.*d2.*cos(t); p1=(N5/2).*(D); p2=(1/2).*(D); D1=sin(p1)./(N5.*sin(p2); %非归一化的阵因子K7 K7=abs(D1); %- E=a4+(beta.*d3.*cos(t); q1=(N5/2).*(E); q2=(1/2).*(E); E1=sin(q1)./(N5.*sin(q2); %非归一化的阵因子K8 K8=abs(E1); %- F=a4+(beta.*d4.*cos(t); r_1=(N5/2).*(
8、F); r_2=(1/2).*(F); F1=sin(r_1)./(N5.*sin(r_2); %非归一化的阵因子K9 K9=abs(F1); %-绘图函数 figure(4) subplot(131);polar(t,K7);xlabel(f=3GHz,N=20,d=1/4波长,a=/2); subplot(132);polar(t,K8);xlabel(f=3GHz,N=20,d=1/2波长,a=/2); subplot(133);polar(t,K9);xlabel(f=3GHz,N=20,d=0.7波长,a=/2); %- %-3D-天线方向图 n_tehta = 130; %- 采样
9、视角点的仰角 n_phi = 130; %-采样点的方向角 tehta,phi=meshgrid(eps:pi./(n_tehta-1):pi,. %meshgrid函数为矩形区域的设定范围是epftehta 0phi2 0:2*pi./(n_phi-1):2*pi) ; t3=tehta; %-只有参数N改变的天线方向3D图 M=a+(beta.*d.*cos(t3); %-N1=4;N2=8;N3=12; z_1=(N1/2).*(M); z_2=(1/2).*(M); M1=sin(z_1)./(N1.*sin(z_2); %非归一化的阵因子K1 K_1=abs(M1); radio_1
10、 =K_1; X1=radio_1.*sin(tehta).*cos(phi); Y1=radio_1.*sin(tehta).*sin(phi); Z1=radio_1.*cos(tehta); %- M=a+(beta.*d.*cos(t3); z_3=(N2/2).*(M); z_4=(1/2).*(M); M2=sin(z_3)./(N2.*sin(z_4); %非归一化的阵因子K2 K_2=abs(M2); radio_2 =K_2; X2=radio_2.*sin(tehta).*cos(phi); Y2=radio_2.*sin(tehta).*sin(phi); Z2=radi
11、o_2.*cos(tehta); %- M=a+(beta.*d.*cos(t3); z_5=(N3/2).*(M); z_6=(1/2).*(M); M3=sin(z_5)./(N3.*sin(z_6); %非归一化的阵因子K3 K_3=abs(M3); radio_3 =K_3; X3=radio_3.*sin(tehta).*cos(phi); Y3=radio_3.*sin(tehta).*sin(phi); Z3=radio_3.*cos(tehta); %-3D绘图函数 figure(5) surf(X1,Y1,Z1); %三维绘图函数surf，采用伪彩色表示曲面的高度 camli
12、ght right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=4,d=1/2波长,a=/2); figure(6) surf(X2,Y2,Z2); camlight right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=8,d=1/2波长,a=/2); figure(7) surf(X3,Y3,Z3) camlight right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=12,d=1/2波长,a=/2)
13、; %- %-只有阵列单元方向角a改变的天线方向图 N4=10;d1=lambda/4;a1=0;a2=pi/2;a3=pi/2+pi/10; A_3d=a1+(beta.*d1.*cos(t3); x_1=(N4/2).*(A_3d); x_2=(1/2).*(A_3d); A_1=sin(x_1)./(N4.*sin(x_2); %非归一化的阵因子K4 K_4=abs(A_1); radio_4 =K_4; X4=radio_4.*sin(tehta).*cos(phi); Y4=radio_4.*sin(tehta).*sin(phi); Z4=radio_4.*cos(tehta);
14、%- B_3d=a2+(beta.*d1.*cos(t3); y_1_3d=(N4/2).*(B_3d); y_2_3d=(1/2).*(B_3d); B_1=sin(y_1_3d)./(N4.*sin(y_2_3d); %非归一化的阵因子K5 K_5=abs(B_1); radio_5 =K_5; X5=radio_5.*sin(tehta).*cos(phi); Y5=radio_5.*sin(tehta).*sin(phi); Z5=radio_5.*cos(tehta); %- C_3d=a3+(beta.*d1.*cos(t3); v_1=(N4/2).*(C_3d); v_2=(1
15、/2).*(C_3d); C_1=sin(v_1)./(N4.*sin(v_2); %非归一化的阵因子K6 K_6=abs(C_1); radio_6 =K_6; X6=radio_6.*sin(tehta).*cos(phi); Y6=radio_6.*sin(tehta).*sin(phi); Z6=radio_6.*cos(tehta); %- figure(8) surf(X4,Y4,Z4); %三维绘图函数surf，采用伪彩色表示曲面的高度 camlight right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=10,d
16、=1/4波长,a=0); figure(9) surf(X5,Y5,Z5); camlight right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=10,d=1/4波长,a=/2); figure(10) surf(X6,Y6,Z6) camlight right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=10,d=1/4波长,a=/2+/10); %- %-只有阵列单元间隔d改变的天线方向3D图 N5=20;d2=lambda/4;d3=lambda/2;d4=0
17、.7*lambda;a4=pi/2; D_3d=a4+(beta.*d2.*cos(t3); p_1=(N5/2).*(D_3d); p_2=(1/2).*(D_3d); D_1=sin(p_1)./(N5.*sin(p_2); %非归一化的阵因子K7 K_7=abs(D_1); radio_7 =K_7; X7=radio_7.*sin(tehta).*cos(phi); Y7=radio_7.*sin(tehta).*sin(phi); Z7=radio_7.*cos(tehta); %- E_3d=a4+(beta.*d3.*cos(t3); q_1=(N5/2).*(E_3d); q_
18、2=(1/2).*(E_3d); E_1=sin(q_1)./(N5.*sin(q_2); %非归一化的阵因子K8 K_8=abs(E_1); radio_8 =K_8; X8=radio_8.*sin(tehta).*cos(phi); Y8=radio_8.*sin(tehta).*sin(phi); Z8=radio_8.*cos(tehta); %- F_3d=a4+(beta.*d4.*cos(t3); r_1_3d=(N5/2).*(F_3d); r_2_3d=(1/2).*(F_3d); F_1=sin(r_1_3d)./(N5.*sin(r_2_3d); %非归一化的阵因子K9
19、 K_9=abs(F_1); radio_9 =K_9; X9=radio_9.*sin(tehta).*cos(phi); Y9=radio_9.*sin(tehta).*sin(phi); Z9=radio_9.*cos(tehta); %- figure(11) surf(X7,Y7,Z7); %三维绘图函数surf，采用伪彩色表示曲面的高度 camlight right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=20,d=1/4波长,a=/2); figure(12) surf(X8,Y8,Z8); camlight ri
20、ght light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=20,d=1/2波长,a=/2); figure(13) surf(X9,Y9,Z9) camlight right light colorbar axis image rotate3D on title(f=3GHz,N=20,d=0.7波长,a=/2);二、%-均匀直线阵列天线的应用之一：边射阵 clc clear all f=3e10; %30GHz,厘米波 i=1; %天线电流值 lambda=(3e8)/f; %lambda=c/f 波长 beta=2.*pi/lambd
21、a; N=15; t=0:0.01:2*pi; d1=lambda/4; %没有栅瓣效应的边射阵，即间隔d波长 W2=beta.*d2.*cos(t); %定义kdcos(方向角) z3=(N/2).*W2; z4=(1/2).*W2; F2=sin(z3)./(N.*sin(z4); K2=abs(F2); figure(1) subplot(121);polar(t,K1);title(边射阵 f=30GHz,N=15,d=1/4波长); subplot(122);polar(t,K2);title(边射阵（有栅瓣） f=30GHz,N=15,d=1.5倍波长); 三、%-均匀直线阵列天线
22、的应用之二：普通端射阵 clc clear all f=3e10; %30GHz,厘米波 i=1; %天线电流值 lambda=(3e8)/f; %lambda=c/f 波长 beta=2.*pi/lambda; N=15; t=0:0.01:2*pi; d1=lambda/4; %没有栅瓣效应的普通端射阵，即间隔d1/2波长 W2=beta.*d2.*cos(t); %定义kdcos(方向角) z3=(N/2).*W2)+N/2*beta*d2; z4=(1/2).*W2)+1/2*beta*d2; F2=sin(z3)./(N.*sin(z4); K2=abs(F2); figure(2)
23、 subplot(121);polar(t,K1);title(普通端射阵 f=30GHz,N=15,d=1/4波长); subplot(122);polar(t,K2);title(普通端射阵（有栅瓣） f=30GHz,N=15,d=0.7倍波长);四%-均匀直线阵列天线的应用之三：强方向性端射阵 clc clear all f=3e10; %30GHz,厘米波 i=1; %天线电流值 lambda=(3e8)/f; %lambda=c/f 波长 beta=2.*pi/lambda; N=15; t=0:0.01:2*pi; d1=lambda/4; %没有栅瓣效应的强方向性端射阵，即间隔d
24、1/2波长*(1-1/N) W2=beta.*d2.*cos(t); %定义kdcos(方向角) z3=(N/2).*W2)+N/2*(beta*d2+pi/N); z4=(1/2).*W2)+1/2*(beta*d2+pi/N); F2=sin(pi/2/N).*sin(z3)./(sin(z4); K2=abs(F2); figure(3) subplot(121);polar(t,K1);title(强方向性端射阵 f=30GHz,N=15,d=1/4波长); subplot(122);polar(t,K2);title(强方向性端射阵（有栅瓣） f=30GHz,N=15,d=0.5倍波长);
