环焦天线曲线 matlab

### 使用Matlab绘制环焦天线的方向图

在Matlab中绘制环焦天线的方向图涉及几个关键步骤，包括定义天线参数、计算辐射特性并最终使用合适的绘图命令来呈现结果。

#### 定义天线几何结构和物理属性
首先需要设定环焦天线的具体尺寸和其他必要的电气参数。这通常涉及到指定频率、波长以及其他可能影响到方向图形态的因素。

#### 计算辐射场分布
接着要依据电磁理论公式推导出该类天线在其工作频带内的远区场表达式。对于环形聚焦反射面天线来说，其口径电流密度可近似表示为均匀平面波照射下的理想导体表面感应电流，在此基础上求解空间各点处的电场分量Eθ 和 Eφ 。这些数据构成了后续作图的基础[^1]。

#### 创建网格化坐标系
为了能够全面直观地展现整个立体角范围内的情况，应该建立一个球坐标系下离散化的采样格网用于存储上述所得之每一点对应的幅度值与相位信息：

theta = linspace(0, pi, 91); % 极角从0°至180°共取91个样本点
phi   = linspace(0, 2*pi, 361);% 方位角从0°至360°共取361个样本点
[THETA PHI]=meshgrid(theta, phi);

#### 应用具体的数学模型进行数值模拟
根据所选类型的环焦天线特点选取相应的解析解或者经验公式完成对各个角度位置上相对功率密度Pd 的估算过程；这里假设采用简单的余弦平方定律作为示范说明：

A = cos(pi/4)*cos(PI./2).*sin(THETA).^2; % 假设的一个简单模型
B = abs(A).^2;
C = B/max(B(:));    % 归一化处理使得最大值等于1

#### 可视化输出结果
最后一步就是调用polarplot 或者 polarhistogram 函数生成极坐标形式的方向图，也可以借助surf 来创建更加逼真的三维视角效果:

figure();
polarscatter(PHI(:), THETA(:), [], C(:), 'filled');
colorbar;
title('Ring Focus Antenna Radiation Pattern');

figure();
surf(phi*180/pi, theta*180/pi, reshape(C,size(PHI)), ...
     'EdgeColor','none', 'FaceAlpha',0.75);
xlabel('\varphi (degree)');
ylabel('\Theta (degree)');
zlabel('Normalized Power Density');
view(-45, 60);
shading interp;
lighting gouraud;
camlight left;
axis tight vis3d square;
title('3D Ring Focus Antenna Radiation Pattern');

通过以上操作即可获得关于环焦天线较为详尽而美观的方向图展示[^3]。