Matlab仿真天線陣的方向圖及半功率寬度概要

1、山東科技大學(xué)通信工程系創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 Matlab仿真天線陣的方向圖及半功率寬組長姓名一學(xué)號(hào)手機(jī)Email成員姓名.學(xué)號(hào)成員姓名 學(xué)號(hào)專業(yè)通信工程班級(jí)093指導(dǎo)教師及職稱開課學(xué)期2011至2012學(xué)年_2學(xué)期提交時(shí)間2012年二月二3日、實(shí)驗(yàn)摘要熟悉課本第183頁直線等距（LES）天線陣列的基本原理；熟悉常用的算法，包括最小均方計(jì)算（LES）,遞歸最小平方計(jì)算（RLS）和恒模 算法（CMA ）。能夠利用matlab軟件仿真天線陣列的方向圖，并且利用 matlab計(jì)算其半功率 寬度。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? . 了解只能天線的組成，并能對(duì)天線矩陣進(jìn)行分析2 .運(yùn)用MATLA防真陣列天線的方

2、向圖曲線3 .變換各參量觀察曲線變化并分析參量間的關(guān)系4 .利用matlab計(jì)算LES陣列的半波寬度。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案1、實(shí)驗(yàn)原理1 .陣列天線：陣列天線是一類由不少于兩個(gè)天線單元規(guī)則或隨機(jī)排列并通過適當(dāng)激勵(lì)獲得預(yù)定輻射特性的特殊天線。陣列天線的輻射電磁場(chǎng)是組成該天線陣各單元輻射場(chǎng)的總和一矢量和由于各單元的位置和饋電電流的振幅和相位均可以獨(dú)立調(diào)整，這就使陣列大線具有各種不同的功能，這些功能是單個(gè)天線無法實(shí)現(xiàn)的。2.方向圖原理：對(duì)于單元數(shù)很多的天線陣，用解析方法計(jì)算陣的總方向圖相當(dāng) 繁雜。假如一個(gè)多元天線陣能分解為幾個(gè)相同的子陣，則可利用方向圖相乘原理比較簡單地求出天線陣的總方向圖。一個(gè)可分解的

3、多元天線陣的方向圖,等于子陣的方向圖乘上以子陣為單元陣列天線天線陣的方向圖。這就是方向圖相乘原理。一個(gè)復(fù)雜的天線陣可考慮多次分 解，即先分解成大的子陣，這些子陣再分解為較小的子陣，直至得到單元數(shù)很 少的簡單子陣為止，然后再利用方向圖相乘原理求得陣的總方向圖。這種情況 適應(yīng)于單元是無方向性的條件，當(dāng)單元以相同的取向排列并自身具有非均勻輻 射的方向圖時(shí)，則天線陣的總方向圖應(yīng)等于單元的方向圖乘以陣的方向圖。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容假設(shè)陣元間距為波長的一半，天線元數(shù)目5個(gè)，導(dǎo)引向量a (0,0);(1)仿真天線陣方向圖實(shí)驗(yàn)主程序thita=linspace(0,2*pi;fiai=0;lamda=0.4;d=la

4、mda./2;beta=2.*pi./lamda;thita1=pi/6;m=5;W=sin(thita.*cos(fiai-sin(thita1;z1=(sin(m.*beta.*d./2.*W./(sin(beta.*d./2.*W;z2=cos(4.*beta.*d./2.*W+1i.*sin(4.*beta.*d./2.*W;f1=z1.*z2;f=abs(f1;polar(thita,f;仿真所得的天線矩陣圖如下:(2)半功率寬度主程序:thita=linspace(0,2*pi;fiai=0;lamda=0.4;d=lamda./2;beta=2.*pi./lamda;thita1

5、=pi/6;m=5;W=sin(thita.*cos(fiai-sin(thita1;z1=(sin(m.*beta.*d./2.*W./(sin(beta.*d./2.*W;z2=cos(4.*beta.*d./2.*W+1i.*sin(4.*beta.*d./2.*W;f1=z1.*z2;f=abs(f1;polar(thita,f;pw 工，1 1 1. IL <B, I =L OQOO » k k = 0* 0»44所以其半功率寬度為2.09443、實(shí)驗(yàn)步驟(1)查閱資料，詳細(xì)了解天線陣的基本原理。(2)學(xué)習(xí)天線陣方向圖的matlab仿真及半功率寬度計(jì)算(3)初步編寫程序進(jìn)行仿真并進(jìn)行仿真。(4)調(diào)試程序，得到最好結(jié)果。(5)編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備和材料：實(shí)驗(yàn)儀器：PC機(jī)一臺(tái)matlab軟件材料：微波技術(shù)與天線孫緒保 等編著2010.2五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論運(yùn)用