用MATLAB写一个面天线的的近远场变换，用二维离散傅里叶变换实现

由于面天线是二维结构，因此需要进行二维离散傅里叶变换（2D DFT）来实现近远场变换。

首先，定义一个方形面天线的电流分布函数，假设其长度为L，宽度为W：

function I = current_dist(x, y, L, W)
    I = zeros(size(x));
    I(abs(x) <= L/2 & abs(y) <= W/2) = 1;
end

其中，x和y是网格点的坐标，L和W是面天线的长度和宽度。

然后，定义一个计算近场和远场的函数：

function [E_near, E_far] = far_field(I, dx, dy, z, lambda)
    [Ny, Nx] = size(I);
    k = 2*pi/lambda;
    
    % 计算二维离散傅里叶变换
    I_fft = fft2(I);
    
    % 计算频率坐标
    fx = (-Nx/2 : Nx/2-1) / (Nx*dx);
    fy = (-Ny/2 : Ny/2-1) / (Ny*dy);
    [Fx, Fy] = meshgrid(fx, fy);
    kx = 2*pi*Fx;
    ky = 2*pi*Fy;
    
    % 计算近场和远场电场
    E_near = zeros(size(I));
    E_far = zeros(size(I));
    for i = 1:Nx
        for j = 1:Ny
            r = sqrt((i-Nx/2-1)^2*dx^2 + (j-Ny/2-1)^2*dy^2 + z^2);
            E_near(j, i) = (1j*k*z/r) * exp(1j*k*r) * I(j, i);
            E_far(j, i) = (1j*k*z/r) * exp(1j*k*r) * I_fft(j, i);
        end
    end
end

其中，I是电流分布函数，dx和dy是网格点的间距，z是离开面天线的距离，lambda是波长。

最后，可以通过以下代码进行测试：

% 定义面天线的长度和宽度
L = 0.5;
W = 0.5;

% 定义网格点的间距
dx = 0.01;
dy = 0.01;

% 定义离开面天线的距离和波长
z = 10;
lambda = 0.1;

% 定义网格点的坐标
x = (-L/2 : dx : L/2-dx);
y = (-W/2 : dy : W/2-dy);
[X, Y] = meshgrid(x, y);

% 计算电流分布函数
I = current_dist(X, Y, L, W);

% 计算近场和远场电场
[E_near, E_far] = far_field(I, dx, dy, z, lambda);

% 绘制近场和远场电场的振幅图像
figure;
subplot(121);
imagesc(abs(E_near));
title('Near Field');
subplot(122);
imagesc(abs(E_far));
title('Far Field');