天线线列阵方向图.docx
- 文档编号:2326126
- 上传时间:2022-10-28
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:232.69KB
天线线列阵方向图.docx
《天线线列阵方向图.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天线线列阵方向图.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
天线线列阵方向图
天线线列阵方向图
阵列方向图及MATLAB仿真
1、线阵的方向图
MATLAB程序如下(2元):
clear;
a=0:
0.1:
2*pi;
y=sqrt(2+2*cos(pi-pi*cos(a)));
polar(a,y);
图形如下:
若阵元间距为半波长的M个阵元的输出用方向向量权重加以组合的话,阵列的方向图为
MATLAB程序如下(10个阵元):
clear;
f=3e10;
lamda=(3e8)/f;
beta=2.*pi/lamda;
n=10;
t=0:
0.01:
2*pi;
d=lamda/4;
W=beta.*d.*cos(t);
z1=((n/2).*W)-n/2*beta*d;
z2=((1/2).*W)-1/2*beta*d;
F1=sin(z1)./(n.*sin(z2));i
K1=abs(F1);
polar(t,K1);
方向图如下:
2、圆阵方向图程序如下:
clc;
clearall;
title('水平放置时的均匀圆阵方向图');
%title('竖面放置时的均匀圆阵方向图');%竖直放置
axis([0900180-200]);
xlabel('俯仰角/(\circ)');ylabel('方位角/(\circ)');zlabel('P/dB');
figure;contour(fi,theta,Y);
方向图如下:
3、平面阵方向图:
clc;
clearall;
closeall;
Row_N=16;%行阵元数
Col_N=16;%列阵元数
k=0.5;%k=d/lambda
DOA_theta=90;%方位角
DOA_fi=0;%俯仰角
%形成方位角为theta,俯仰角位fi的波束的权值
Row_n=[0:
Row_N-1];Col_n=[0:
Col_N-1];
W_Row=exp(-j*2*pi*k*Row_n'*cos(DOA_theta*pi/180)*cos(DOA_fi*pi/180));
W_Col=exp(-j*2*pi*k*Col_n'*sin(DOA_theta*pi/180)*cos(DOA_fi*pi/180));
%W_Col=exp(-j*2*pi*k*Col_n'*sin(DOA_fi*pi/180));%竖直放置
W_Row=chebwin(Row_N,20).*W_Row;%行加切比雪夫权
W_Col=chebwin(Col_N,30).*W_Col;%列加切比雪夫权
W=kron(W_Row,W_Col);%合成的权值N*Nx1
%绘制水平面放置的平面阵的方向图
theta=linspace(0,180,180);
fi=linspace(0,90,90);
fori_theta=1:
length(theta)
fori_fi=1:
length(fi)
row_temp=exp(-j*2*pi*k*Row_n'*cos(theta(i_theta)*pi/180)*cos(fi(i_fi)*pi/180));%行导向矢量Nx1
col_temp=exp(-j*2*pi*k*Col_n'*sin(theta(i_theta)*pi/180)*cos(fi(i_fi)*pi/180));%列导向矢量Nx1
%col_temp=exp(-j*2*pi*k*Col_n'*sin(fi(i_fi)*pi/180));%竖直放置
Y(i_theta,i_fi)=W'*kron(row_temp,col_temp);%合成的导向矢量N*Nx1
end
end
Y=abs(Y);Y=Y/max(max(Y));
Y=20*log10(Y);
Y=(Y+60).*((Y+60)>0)-60;%切图
%Z=Y+60;
%Z=Z.*(Z>0);
%Y=Z-60;
figure;mesh(fi,theta,Y);view([66,33]);
title('水平面放置时的面阵方向图');
axis([0900180-600]);
xlabel('俯仰角/(\circ)');ylabel('方位角(\circ)');zlabel('P/dB');
figure;contour(fi,theta,Y);
方向图如下:
4、CAPON方法波束形成
MATLAB程序如下(阵元16,信号源3,快拍数1024):
clearall
i=sqrt(-1);
j=i;
M=16;%均匀线阵列数目
P=3;%信号源数目
f0=10;f1=50;f2=100;%信号频率
nn=1024;%快拍数
angle1=-15;angle2=15;angle3=30;%thesignalangle
th=[angle1;angle2;angle3]';
SN1=10;SN2=10;SN3=10;%信噪比
sn=[SN1;SN2;SN3];
degrad=pi/180;
tt=0:
.001:
1024;
x0=exp(-j*2*pi*f0*tt);%3个信号x0、x1、x2
x1=exp(-j*2*pi*f1*tt);%
x2=exp(-j*2*pi*f2*tt);%
t=1:
nn;
S=[x0(t);x1(t);x2(t)];
nr=randn(M,nn);
ni=randn(M,nn);
u=nr+j*ni;%复高斯白噪声
Ps=S*S'./nn;%信号能量
ps=diag(Ps);
refp=2*10.^(sn/10);
tmp=sqrt(refp./ps);
S2=diag(tmp)*S;%加入噪声
tmp=-j*pi*sin(th*degrad);
tmp2=[0:
M-1]';
a2=tmp2*tmp;
A=exp(a2);
X=A*S2+.1*u;%接收到的信号
Rxx=X*X'./nn;%相关矩阵
invRxx=inv(Rxx);
%搜寻信号
th2=[-90:
90]';
tmp=-j*pi*sin(th2'*degrad);
tmp2=[0:
M-1]';
a2=tmp2*tmp;
A2=exp(a2);
den=A2'*invRxx*A2;
doa=1./den;
semilogy(th2,doa,'r');
title('spectrum');
xlabel('angle');
ylabel('spectrum');
axis([-90901e11e5]);
grid;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天线 列阵 方向