基于MATLAB的智能天线及仿真

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MATLAB仿真天线阵代码

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 d=lambda/2;

beta=2 、 *pi/lambda;

W=-2*pi:0 、 001:2*pi; y1=sin((N1 、 *W 、 /2)) 、

/(N1 、 y1=abs(y1);

r1=max(y1);

y2=sin((N2 、 *W 、 /2)) 、

/(N2 、 y2=abs(y2);

r2=max(y2);

y3=sin((N3 、 *W 、 /2)) 、

/(N3 、

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; % 阵因子

xlabel('f=3GHz,N=4,d=1/2 波长,a= n /2') subplot(312);plot(W,y2) ; grid on; % 阵因子

xlabel('f=3GHz,N=8,d=1/2 波长,a= n /2')

subplot(313);plot(W,y3) ; grid on; % 化阵因子 xlabel('f=3GHz,N=12,d=1/2 波长,a= n /2')

% --------------- %只有参数N 改变的天线方向

图 t=0:0 、0 1 :2*pi; W=a+(beta 、*d 、*cos(t));

z1=(N1/2) 、*(W); z2=(1/2) 、*(W);

基于MATLAB的智能天线及仿真

摘要

随着移动通信技术的发展，与日俱增的移动用户数量和日趋丰富的移动增值服务，使无线通信的业务量迅速增加，无限电波有限的带宽远远满足不了通信业务需求的增长。另一方面，由于移动通信系统中的同频干扰和多址干扰的影响严重，更影响了无线电波带宽的利用率。并且无线环境的多变性和复杂性，使信号在无线传输过程中产生多径衰落和损耗。这些因素严重地限制了移动通信系统的容量和性能。因此为了适应通信技术的发展，迫切需要新技术的出现来解决这些问题。这样智能天线技术就应运而生。智能天线是近年来移动通信领域中的研究热点之一，应用智能天线技术可以很好地解决频率资源匮乏问题，可以有效地提高移动通信系统容量和服务质量。开展智能天线技术以及其中的一些关键技术研究对于智能天线在移动通信中的应用有着重要的理论和实际意义。

论文的研究工作是在MATLAB软件平台上实现的。首先介绍了智能天线技术的背景；其次介绍了智能天线的原理和相关概念，并对智能天线实现中的若干问题，包括:实现方式、性能度量准则、智能自适应算法等进行了分析和总结。着重探讨了基于MATLAB的智能天线的波达方向以及波束形成，阐述了music和capon两种求来波方向估计的方法，并对这两种算法进行了计算机仿真和算法性能分析;

关键字:智能天线；移动通信；自适应算法；来波方向； MUSIC算法

Abstract

With development of mobile communication technology，mobile users and communication，increment service are increasing，this make wireless services increase so that bandwidth of wireless wave is unfit for development of communication，On the other hand，much serious Co-Channel Interruption and the Multiple Address interruption effect utilize rate of wireless wave’s bandwidth，so the transported signals are declined and wear down，All this has strong bad effect on the capacity and performance of question and be fit for the development of communication，so smart antenna arise Smart Antenna，which is considered to be a solution to the problem of lacking frequency, becomes a hotspot in the Mobile Communication area．With this technology, Capacity of Mobile Communication system can be increased effectively and the quality of service can be improved at the same time. To study Smart Antenna and its key technologies is important both in theory and in practice。

稀疏阵列mimo天线matlab仿真

稀疏阵列MIMO天线是一种利用多个天线来传输和接收信号的技术。在无线通信系统中，MIMO技术已经被广泛应用，以提高信号传输的可靠性和数据传输速率。MIMO系统中的天线可以以不同的方式布置，其中一种常见的方式是使用稀疏阵列。

稀疏阵列是指天线之间的间距相对较大，可以降低天线之间的相互干扰。与密集阵列相比，稀疏阵列具有更低的复杂度和更好的性能。稀疏阵列MIMO天线的设计和仿真是研究和优化MIMO系统的关键步骤之一。

在进行稀疏阵列MIMO天线的设计和仿真时，可以使用MATLAB等工具进行数值模拟和分析。通过在MATLAB中建立合适的模型，可以对天线的布局、天线之间的距离等参数进行调整和优化，以达到更好的性能。

稀疏阵列MIMO天线的仿真可以从多个方面进行评估。首先，可以通过计算信号传输的容量来评估其性能。容量是指在给定信道条件下，系统可以传输的最大数据速率。通过仿真不同天线布局和参数的情况，可以比较它们的容量，找到最优的设计。

还可以通过计算误码率等指标来评估稀疏阵列MIMO天线的性能。误码率是指在信号传输过程中出现错误的概率。通过仿真不同的天线布局和参数，可以比较它们的误码率，找到最佳的设计。

在进行稀疏阵列MIMO天线的仿真时，需要考虑多个因素。首先是天线之间的距离。天线之间的距离越远，相互之间的干扰越小，但传输的信号强度也会降低。因此，需要在性能和复杂度之间进行权衡。

其次是天线的布局。稀疏阵列MIMO天线的布局可以是线性的、矩形的或其他形式的。不同的布局可能会对系统的性能产生不同的影响。通过仿真不同的布局，可以找到最佳的设计。

使用MATLAB进行通信系统设计和仿真

使用MATLAB进行通信系统设计和仿真引言：

通信系统在现代社会中扮演着至关重要的角色，使人们能够传递信息和数据。

为了确保通信系统的可靠性和效率，使用计算工具进行系统设计和仿真是至关重要的。在本篇文章中，我们将讨论使用MATLAB这一强大的工具来进行通信系统的

设计和仿真。

一、通信系统的基本原理

通信系统由多个组件组成，包括发射机、传输媒介和接收机。发射机负责将输

入信号转换为适合传输的信号，并将其发送到传输媒介上。传输媒介将信号传输到接收机，接收机负责还原信号以供使用。

二、MATLAB在设计通信系统中的应用

1. 信号生成与调制

使用MATLAB，可以轻松生成各种信号，包括正弦波、方波、脉冲信号等。

此外，还可以进行调制，例如将低频信号调制到高频载波上，以实现更高的传输效率。

2. 信号传输与路径损耗建模

MATLAB提供了各种工具和函数，可以模拟信号在传输媒介上的传播过程。

通过加入路径损耗模型和噪声模型，可以更准确地模拟实际通信环境中的传输过程。这些模拟结果可以帮助我们评估和优化通信系统的性能。

3. 调制解调与信道编码

MATLAB提供了用于调制解调和信道编码的函数和工具箱。通过选择适当的

调制方式和编码方案，可以提高信号传输的可靠性和容错能力。通过使用

MATLAB进行仿真，我们可以评估不同方案的性能，从而选择出最优的设计。

4. 多天线技术与信道建模

多天线技术可显著提高通信系统的容量和性能。MATLAB提供了用于多天线

系统仿真的工具箱，其中包括多天线信道建模、空分复用和波束成形等功能。这些工具可以帮助我们评估多天线系统在不同场景下的性能，并优化系统设计。

基于Matlab的阵列天线方向图仿真

影响，仿真结果表明：直线阵、平面阵的性能与阵元数、阵元间距呈正相关，与波长呈负相关；圆阵的性能
与阵元数呈正相关，而与圆阵半径和波长的关系并不是线性的。
关键词：天线阵列；方向图；Matlab
中图分类号：TN710-45
文献标识码：A
文章编号：1002-4956(2020)08-0062-06
Directional diagram of array antenna based on Matlab
收稿日期: 2019-12-10 基金项目: 重庆市教育教学改革重大项目（171014）；重庆邮电大
学教育教学改革重点项目（XJG20103）；重庆邮电大学教育信息化重点项目（xxhyf 2019-06）；重庆邮电大学大学生科研训练计划项目（A2018-56）作者简介: 张承畅（1975—），男，湖北利川，博士，副教授、高级实验师，研究方向为软件无线电、实验教学改革。 E-mail: zhangcc@cqupt.edu.cn
5G 时代的到来使得移动通信用户数量剧增，对系统的承载能力提出了更高的要求。智能天线技术能够将信号集中在特定方向上，实现收发端之间点对点的传输，提升通信系统的效率，在增加系统容量的同时减少用户间的干扰。因此，智能天线技术已经成为 5G 移动通信系统的关键技术之一[1-2]。
作为智能天线的核心技术，波束赋形[3]的主要目的是对信号进行组合分配，减少干扰，尽可能减少通信过程中由于各种原因引起的信号衰落与失真，波束

基于MATLAB的圆形阵列天线的仿真研究

究。
义。本文Leabharlann Baidu重点研究均匀均圆形阵列天线的参数变化对其方向
图的影响，所有的分析是在理想的条件下进行的，没有考虑
阵元之间的耦合。在实际应用中，可以在波束形成中采取补偿措施】，以消除阵元耦合带来的影响。
东商城，还是其他正在发展的互联网金融平台，都在一定程度上掌握了平台客户的信息，这个信息不是一个时点上的，而是通过公共一段事件流和时间流来慢慢完善并且逐步完善的，这就对云计算和大数据的技术提出了更高的要求。加强信息平台之间的建设。由于互联网的普及，互联网金融有着传统金融业无法比及的便捷性，因此想要获得融资的企业可以很迅速的从一个平台切换到另一个平台，信用不好的企业可以在转换间使之前的不良记录消失，若要降低此
量巨大，如果与供应链金融结合，则可以发挥巨大的融资功能，解决企业的融资困难，但是互联网金融的缺点在于风险高，因此必须加强其信息系统的建设。
的协调性将是建设的重点。
加强信息平台内部建设。无论是阿里巴巴集团还是京

圆形相控阵天线matlab程序

圆形相控阵天线是一种常见的天线布局形式，它能够实现空间波束赋形和指向，适用于雷达、通信和无线电导航等领域。在本文中，我将从圆形相控阵天线的原理、设计和matlab程序实现三个方面展开详细的讨论。

1. 圆形相控阵天线的原理

圆形相控阵天线是由多个单元天线组成的阵列，每个单元天线均具有相位调控能力。通过调节各个单元天线的相位，可以实现对不同方向的波束进行形成和指向。在雷达和通信系统中，这种特性可以实现目标探测和数据传输的定向性。

2. 圆形相控阵天线的设计

在设计圆形相控阵天线时，需要考虑阵元间的距离、阵元的数量、工作频率和辐射特性等因素。通过合理的设计，可以实现对特定方向的高增益波束形成，并且抑制其他方向的干扰信号。还需要考虑相控阵天线的布局方式、控制电路和信号处理算法等方面。

3. 圆形相控阵天线的matlab程序实现

借助matlab等仿真工具，可以方便地进行圆形相控阵天线的仿真分析和性能评估。在编写matlab程序时，需要考虑阵列的结构、波束赋形算法和相位控制策略。通过调用matlab中的信号处理和天线阵列工具箱，可以快速实现圆形相控阵天线的仿真和性能优化。

总结

圆形相控阵天线作为一种重要的天线结构，在雷达、通信和导航等领

域具有广泛的应用前景。通过深入理解其原理和设计方法，以及借助matlab等工具进行仿真分析，可以更好地实现对目标的探测和数据传输。在未来的研究和应用中，圆形相控阵天线将发挥更加重要的作用。

个人观点

在圆形相控阵天线的研究和应用中，我认为需要更加注重对其在多个

领域的交叉应用，例如在无人机导航和卫星通信中的应用。借助人工

天线辐射方向图及其matlab仿真

II
目
录
Байду номын сангаас
摘要 ...................................................................................................................... I Abstract .............................................................................................................. II 第 1 章绪论 ........................................................................................................ 1 1.1 课题背景 ................................................................................................... 1 1.2 国内外研究的现状 .................................................................................. 2 1.2.1 天线发展史 ........................................................................................ 2 1.2.2 算法成果 ............................................................................................ 4 1.2.3 阵列天线应用 .................................................................................... 5 1.3 本文的研究内容 ....................................................................................... 5 1.4 章节安排 ................................................................................................... 5 第 2 章电磁场与电磁波 .................................................................................... 6 2.1 引言 ........................................................................................................... 6 2.2 电磁波的干涉与叠加 ............................................................................... 6 2.3 辐射场的三种情况 ................................................................................... 7 2.4 本章小结 ................................................................................................. 10 第 3 章天线的基本参数 .................................................................................. 11 3.1 引言 ......................................................................................................... 11 3.2 天线的分类 ............................................................................................. 11 3.3 天线方向图及相关参数 ......................................................................... 12 3.3.1 天线效率 .......................................................................................... 15 3.3.2 增益系数 .......................................................................................... 15 3.3.3 极化特性 .......................................................................................... 16 3.3.4 频带宽度 .......................................................................................... 16 3.3.5 输入阻抗 .......................................................................................... 16 3.3.6 有效长度 .......................................................................................... 17 3.4 本章小结 ................................................................................................. 17 第 4 章阵列天线分析与仿真 .......................................................................... 18 4.1 引言 ......................................................................................................... 18 4.2 二元阵天线 ............................................................................................. 18 4.2.1 二元阵在 H 面内的方向性函数 ..................................................... 18 4.2.2 二元阵在 E 面内的方向性函数 ..................................................... 21 4.3 均匀直列天线分析 ................................................................................. 21 4.3.1 主瓣方向 .......................................................................................... 22 4.3.2 零辐射方向 ...................................................................................... 23 4.3.3 主瓣宽度 .......................................................................................... 23 III - -

天线辐射方向图及其matlab仿真

这种方法有很多通用性可用于任意阵列但该算法的收敛特性很大程度上取决于循环增益kk值很难选取只能适用试凑法来选取另外该算法的精度也无法得到保证1
天线阵列辐射场的研究摘要
随着现代通信技术的迅猛发展，无线通讯越来越广泛，越来越多的应用于国防建设，经济建设以及人民的生活等领域。在无线通信系统中，需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波，用来辐射或接受无线电波的装置称为天线。在通信过程中，特别是点对点的通信，要求天线具有相当强的方向性，即希望天线能将绝大部分的能量集中向某一预定方向辐射。阵列天线就是近代天线研究的一种方向，其研究催生了包括相控阵天线，均匀直线列天线，智能天线等在无线通信，雷达，导航领域中广泛应用的新型天线。而天线阵列辐射场的研究是其中很重要的一部分。本文首先介绍天线是如何产生电磁波的，并介绍辐射场的几种情况。接下来介绍单个天线的基本参数包括主瓣宽度，增益系数，极化特性，方向性等。然后介绍和分析了边射阵，端射阵和均匀线性阵。阵列天线的方向相乘性原理，随后使用了 MATLAB 仿真软件分别对二项阵，三角阵和道尔夫切比雪夫阵模型进行了仿真。在综合对比了阵元的数量，间距，排列方式后得出天线阵列辐射场的特性。关键词元天线；阵列天线；MATLAB 仿真；辐射方向图
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ห้องสมุดไป่ตู้
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摘要 ...................................................................................................................... I Abstract .............................................................................................................. II 第 1 章绪论 ........................................................................................................ 1 1.1 课题背景 ................................................................................................... 1 1.2 国内外研究的现状 .................................................................................. 2 1.2.1 天线发展史 ........................................................................................ 2 1.2.2 算法成果 ............................................................................................ 4 1.2.3 阵列天线应用 .................................................................................... 5 1.3 本文的研究内容 ....................................................................................... 5 1.4 章节安排 ................................................................................................... 5 第 2 章电磁场与电磁波 .................................................................................... 6 2.1 引言 ........................................................................................................... 6 2.2 电磁波的干涉与叠加 ............................................................................... 6 2.3 辐射场的三种情况 ................................................................................... 7 2.4 本章小结 ................................................................................................. 10 第 3 章天线的基本参数 .................................................................................. 11 3.1 引言 ......................................................................................................... 11 3.2 天线的分类 ............................................................................................. 11 3.3 天线方向图及相关参数 ......................................................................... 12 3.3.1 天线效率 .......................................................................................... 15 3.3.2 增益系数 .......................................................................................... 15 3.3.3 极化特性 .......................................................................................... 16 3.3.4 频带宽度 .......................................................................................... 16 3.3.5 输入阻抗 .......................................................................................... 16 3.3.6 有效长度 .......................................................................................... 17 3.4 本章小结 ................................................................................................. 17 第 4 章阵列天线分析与仿真 .......................................................................... 18 4.1 引言 ......................................................................................................... 18 4.2 二元阵天线 ............................................................................................. 18 4.2.1 二元阵在 H 面内的方向性函数 ..................................................... 18 4.2.2 二元阵在 E 面内的方向性函数 ..................................................... 21 4.3 均匀直列天线分析 ................................................................................. 21 4.3.1 主瓣方向 .......................................................................................... 22 4.3.2 零辐射方向 ...................................................................................... 23 4.3.3 主瓣宽度 .......................................................................................... 23 III - -

手把手教你天线设计——用MATLAB仿真天线方向图

手把手教你天线设计——

用MATLAB仿真天线方向图

吴正琳

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。天线的基本单元就是单元天线。

1、单元天线

对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。两臂长度相等的振子叫做对称振子。每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子。

1.1用MATLAB画半波振子天线方向图

主要是说明一下以下几点：

1、在Matlab中的极坐标画图的方法：

polar(theta,rho,LineSpec)；

theta：极坐标坐标系0-2*pi

rho：满足极坐标的方程

LineSpec：画出线的颜色

智能天线自适应算法MATLAB仿真分析与研究(毕业设计)

最后分别绘出该一阶自适应预测器的权值和均方误差瞬时特性图与不同步长因子下的曲线图，并得出结论
本科毕业设计
4.1 LMS仿真结果
图1 µ=0.00026时的滤波效果图
图2 µ取0.26时的滤波效果图
本科毕业设计
4.2 LMS仿真结论分析
由以上实验结果分析可归纳为：μ 偏大时,自适应时间越短, 自适应过程越快, 但它引起的失调也越大,所以导致滤波结果很模糊，输出信号变化较大，μ 偏小时,系统比较稳定,输出信号变化小，失调也小,但自适应过程却相应加长了,因此参数μ 的选择应从整个系统要求出发,在满足精度要求的前提下 ,尽量减少自适应时间。其实也可在仿真中发现，LMS算法对u 的要求不大，也就是说只要u的选择合理，算法一般都能够收敛。这说明LMS算法具有很强的实用性。LMS算法的确是一种算法相对简单，而性能又相当优越的一种自适应算法。这些特点，使得LMS滤波器越来越多的应用于更广泛的领域。
本科毕业设计
2.本选题研究的意义
智能天线的前景无可限量，现实中已经有很多国家投入了大量的资金和技术支持，并相继取得了一些瞩目的成就。目前对于智能天线的研究主要体现在解决下面两个问题:
一是研究讨论了智能天线在无线通信系统中的实用可行性和有效性，在一定条件下，利用波束赋型技术和自适应算法，自适应地调整加权系数，使得主波束方向聚焦于用户信号，在更好的跟踪有用信号的同时，抑制了噪声干扰信号，

天线辐射方向图及其matlab仿真

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目
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摘要 ...................................................................................................................... I Abstract .............................................................................................................. II 第 1 章绪论 ........................................................................................................ 1 1.1 课题背景 ................................................................................................... 1 1.2 国内外研究的现状 .................................................................................. 2 1.2.1 天线发展史 ........................................................................................ 2 1.2.2 算法成果 ............................................................................................ 4 1.2.3 阵列天线应用 .................................................................................... 5 1.3 本文的研究内容 ....................................................................................... 5 1.4 章节安排 ................................................................................................... 5 第 2 章电磁场与电磁波 .................................................................................... 6 2.1 引言 ........................................................................................................... 6 2.2 电磁波的干涉与叠加 ............................................................................... 6 2.3 辐射场的三种情况 ................................................................................... 7 2.4 本章小结 ................................................................................................. 10 第 3 章天线的基本参数 .................................................................................. 11 3.1 引言 ......................................................................................................... 11 3.2 天线的分类 ............................................................................................. 11 3.3 天线方向图及相关参数 ......................................................................... 12 3.3.1 天线效率 .......................................................................................... 15 3.3.2 增益系数 .......................................................................................... 15 3.3.3 极化特性 .......................................................................................... 16 3.3.4 频带宽度 .......................................................................................... 16 3.3.5 输入阻抗 .......................................................................................... 16 3.3.6 有效长度 .......................................................................................... 17 3.4 本章小结 ................................................................................................. 17 第 4 章阵列天线分析与仿真 .......................................................................... 18 4.1 引言 ......................................................................................................... 18 4.2 二元阵天线 ............................................................................................. 18 4.2.1 二元阵在 H 面内的方向性函数 ..................................................... 18 4.2.2 二元阵在 E 面内的方向性函数 ..................................................... 21 4.3 均匀直列天线分析 ................................................................................. 21 4.3.1 主瓣方向 .......................................................................................... 22 4.3.2 零辐射方向 ...................................................................................... 23 4.3.3 主瓣宽度 .......................................................................................... 23 III - -

基于MATLAB的GPS信号的仿真研究

一、本文概述

随着全球定位系统（GPS）技术的广泛应用，其在导航、定位、授时等领域的重要性日益凸显。为了更好地理解GPS信号的特性，提高GPS接收机的设计水平和性能，对GPS信号进行仿真研究显得尤为重要。本文旨在探讨基于MATLAB的GPS信号仿真方法，分析GPS信号的特点，以及如何利用MATLAB这一强大的数值计算环境和图形化编程工具，对GPS信号进行高效、精确的仿真。

文章首先介绍了GPS系统的发展历程、基本原理和信号特性，为后续的信号仿真提供了理论基础。随后，详细阐述了GPS信号仿真的一般流程，包括信号生成、传播模型、噪声添加等关键环节。在此基础上，重点介绍了如何利用MATLAB编写GPS信号仿真程序，包括信号生成、传播模型建立、噪声模拟等方面的具体实现方法。

文章还通过实际案例，展示了基于MATLAB的GPS信号仿真在接收机设计、性能评估等方面的应用。通过仿真实验，可以深入了解GPS信号在不同环境下的传播特性，为接收机算法优化和性能提升提供有力支持。

本文的研究不仅有助于加深对GPS信号特性和仿真方法的理解，也为GPS接收机的研究和开发提供了一种有效的技术手段。通过

MATLAB的仿真研究，可以更加直观地揭示GPS信号的本质规律，为实际应用提供有力指导。

二、GPS信号原理及特性

全球定位系统（GPS）是一种基于卫星的无线电导航系统，它利用一组在地球轨道上运行的卫星来提供全球范围内的定位和时间服务。每个GPS卫星都不断地向地球表面发射射频信号，这些信号被地面上的接收器接收并处理，从而确定接收器的三维位置和速度，以及精确的时间信息。

MATLAB仿真天线阵代码

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))、/(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=π/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=π/2')

subplot(313);plot(W,y3) ; grid on; %绘出N=12等幅等矩阵列的归一化阵因子

xlabel('f=3GHz,N=12,d=1/2波长,a=π/2')

%---------------------

基于MATLAB的智能天线波束方向图仿真

N 个信号在 m 个阵元上的输出为 :
N- 1
∑ um =
umk
k=1
N- 1
∑ = sk ( t) ex p ( - βj m dco sΦk )
(4)
k=1
则阵列的输出可以表示为 :
M
∑ y ( t) = w m u m m =1
MN
∑∑ =
w ms k ( t) ex p ( - βj m dco sΦk )
=|
f (θ,φ) | 2
(6)
调整权集{ W m } ,令第 m 个权因子为
W m = e- βj mdcosθ0
(7)
于是阵列因子为 :
M- 1
∑ f (θ,Φ) =
e ) - βj m d ( sinθcosΦ- sinθ0
m=0
=
si
n
[
Mβd 2
(
si
nθco
sΦ
-
sinθ0 ) ]
sin[β2d ( sinθco sΦ - sinθ0 ) ]
波存在相位差 ,且相位差取决于各个阵元的空间
位置 ,尺寸 ,波长和波达方向 (仰角θ, 方位角 Φ) 。
其中从远场的信号源来说 ,仰角θ = л/ 2 。
如图 2 所示是智能天线的原理图。图中有 M
个阵元 ,均匀排列于 x 轴 ,从 0 到 M - 1 。假设第 k

基于matlab的天线方向图

计算天线均匀直线阵方向性系数的程序

clc;clear;

global n posai sita d;

sita=(0:pi/600:pi);k=2*pi;

nn=(2:19/100:20);d=0.25;

for jj=1:length(nn);

n=nn(jj);

beta=0;

%beta=k*d;

%beta=-k*d-pi/n;

posai=beta+k*d*cos(sita);

jifen=0;

f=zxz(sita);

for i=1:length(sita);

jifen=jifen+f(i)*pi/600;

end;

fxxs(jj)=2/jifen;

end;

plot(nn,fxxs);hold on

function y=zxz(sita);

f1=abs(sin(n*posai/2));eps=2.2204e-016;

f2=abs(sin(posai/2));

for j=1:length(posai);

if f1(j)<eps&f2(j)<eps;

f1(j)=abs(n/2*cos(n/2*posai(j)));

f2(j)=abs(1/2*cos(posai(j)/2));

end;

y=f1./f2;

y=y/max(y);

y=y.*y.*sin(sita);

演示方向图乘积定理

sita=meshgrid(0:pi/90:pi);

fai=meshgrid(0:2*pi/90:2*pi)';

l=0.25;%对称阵子的长度

d=1.25;%二元阵的间隔距离

beta=0;%电流初始相位差

m=1;%电流的振幅比