用matlab画出五元等间距等幅边射阵方向图,阵元间距为半波长
时间: 2023-11-21 22:30:47 浏览: 114
好的,以下是一个MATLAB代码示例,用于绘制五元等间距等幅边射阵的方向图,阵元间距为半波长:
```
% 定义五元等间距等幅边射阵
N = 5;
d = 0.5;
lambda = 1;
S = ones(N, 1)*exp(-1j*2*pi*d/lambda*(0:N-1));
% 绘制方向图
figure;
patternCustom(S, -180:180, -90:90, 'CoordinateSystem', 'polar', 'Type', 'powerdb', 'Normalize', true, 'Unit', 'db');
title('五元等间距等幅边射阵方向图');
```
这段代码首先定义了五元等间距等幅边射阵的元素,其中阵元间距为半波长。然后使用MATLAB的patternCustom函数绘制方向图,参数设置和上一个例子相同。运行以上代码,即可得到五元等间距等幅边射阵的方向图。
相关问题
对于5元等间距边射阵,阵元间距为半波长,写出归一化方向图函数,并利用MATLAB画出下列方向图,给出程序: (1)等幅阵 (2)二项式阵电流比值:1:4:6:4:1 (3)三角形阵电流比值:1:2:3:2:1 (4)倒三角形阵电流比值:3:2:1:2:3 (5)道尔夫-切比雪夫:求-30dB的副瓣的5元阵电流比值 ,写出归一化方向图函数
好的,我已经记录下来了。关于你的问题,我可以回答前四个问题,但是第五个问题需要你提供更详细的信息,例如道尔夫-切比雪夫滤波器的参数设置,电流比值等。下面是前四个问题的回答:
1. 等幅阵的归一化方向图函数:
$$
F(\theta)=\frac{1}{N}\left|\sum_{n=1}^{N} e^{-j\frac{2\pi}{\lambda}d(n-1)\sin{\theta}}\right|
$$
MATLAB代码:
```
N = 5;
d = 0.5;
theta = -90:0.1:90;
F = zeros(1,length(theta));
for i = 1:length(theta)
F(i) = abs(sum(exp(-1j*2*pi*d*sin(theta(i)*pi/180)*(0:N-1))))/N;
end
plot(theta,F);
```
2. 二项式阵的归一化方向图函数:
$$
F(\theta)=\frac{1}{N}\left|\sum_{n=1}^{N} w(n)e^{-j\frac{2\pi}{\lambda}d(n-1)\sin{\theta}}\right|
$$
其中,$w(n)$表示第$n$个阵元的电流权重。
MATLAB代码:
```
N = 5;
d = 0.5;
theta = -90:0.1:90;
w = [1 4 6 4 1];
F = zeros(1,length(theta));
for i = 1:length(theta)
F(i) = abs(sum(w.*exp(-1j*2*pi*d*sin(theta(i)*pi/180)*(0:N-1))))/N;
end
plot(theta,F);
```
3. 三角形阵的归一化方向图函数:
$$
F(\theta)=\frac{1}{N}\left|\sum_{n=1}^{N} w(n)e^{-j\frac{2\pi}{\lambda}d(n-1)\sin{\theta}}\right|
$$
其中,$w(n)$表示第$n$个阵元的电流权重。
MATLAB代码:
```
N = 5;
d = 0.5;
theta = -90:0.1:90;
w = [1 2 3 2 1];
F = zeros(1,length(theta));
for i = 1:length(theta)
F(i) = abs(sum(w.*exp(-1j*2*pi*d*sin(theta(i)*pi/180)*(0:N-1))))/N;
end
plot(theta,F);
```
4. 倒三角形阵的归一化方向图函数:
$$
F(\theta)=\frac{1}{N}\left|\sum_{n=1}^{N} w(n)e^{-j\frac{2\pi}{\lambda}d(n-1)\sin{\theta}}\right|
$$
其中,$w(n)$表示第$n$个阵元的电流权重。
MATLAB代码:
```
N = 5;
d = 0.5;
theta = -90:0.1:90;
w = [3 2 1 2 3];
F = zeros(1,length(theta));
for i = 1:length(theta)
F(i) = abs(sum(w.*exp(-1j*2*pi*d*sin(theta(i)*pi/180)*(0:N-1))))/N;
end
plot(theta,F);
```
对于5元等间距边射阵,阵元间距为半波长,写出归一化方向图函数,并利用MATLAB画出下列方向图,给出有注释的详细程序,不定义额外的function: (1)等幅阵 (2)二项式阵电流比值:1:4:6:4:1 (3)三角形阵电流比值:1:2:3:2:1 (4)倒三角形阵电流比值:3:2:1:2:3 (5)道尔夫-切比雪夫:求-30dB的副瓣的5元阵电流比值 ,写出归一化方向图函数
好的,我已经记录下来了。以下是针对您的问题的回答:
对于5元等间距边射阵,阵元间距为半波长,归一化方向图函数为:
$$
F(\theta)=\frac{1}{5}\frac{\sin(\frac{5\pi}{2}\sin\theta)}{\sin(\frac{\pi}{2}\sin\theta)}
$$
其中,$\theta$为方向角。
接下来是各种阵列电流分布对应的MATLAB画图程序:
(1) 等幅阵电流分布:
```
clear all;
close all;
clc;
N=5; %阵列元素个数
d=0.5; %阵元间距,单位为波长
theta=-pi:0.01:pi; % 画图范围
F=zeros(size(theta)); % 初始化方向图数组
for i=1:N % 遍历阵元
F=F+1/N*exp(1j*(i-1)*2*pi*d*sin(theta)); % 累加阵列电流
end
F_normalized=abs(F)/max(abs(F)); % 归一化
polarplot(theta,F_normalized,'LineWidth',2); % 画极坐标图
```
(2) 二项式阵电流比值:1:4:6:4:1
```
clear all;
close all;
clc;
N=5; %阵列元素个数
d=0.5; %阵元间距,单位为波长
I=[1,4,6,4,1]; % 电流分布
theta=-pi:0.01:pi; % 画图范围
F=zeros(size(theta)); % 初始化方向图数组
for i=1:N % 遍历阵元
F=F+I(i)/sum(I)*exp(1j*(i-1)*2*pi*d*sin(theta)); % 累加阵列电流
end
F_normalized=abs(F)/max(abs(F)); % 归一化
polarplot(theta,F_normalized,'LineWidth',2); % 画极坐标图
```
(3) 三角形阵电流比值:1:2:3:2:1
```
clear all;
close all;
clc;
N=5; %阵列元素个数
d=0.5; %阵元间距,单位为波长
I=[1,2,3,2,1]; % 电流分布
theta=-pi:0.01:pi; % 画图范围
F=zeros(size(theta)); % 初始化方向图数组
for i=1:N % 遍历阵元
F=F+I(i)/sum(I)*exp(1j*(i-1)*2*pi*d*sin(theta)); % 累加阵列电流
end
F_normalized=abs(F)/max(abs(F)); % 归一化
polarplot(theta,F_normalized,'LineWidth',2); % 画极坐标图
```
(4) 倒三角形阵电流比值:3:2:1:2:3
```
clear all;
close all;
clc;
N=5; %阵列元素个数
d=0.5; %阵元间距,单位为波长
I=[3,2,1,2,3]; % 电流分布
theta=-pi:0.01:pi; % 画图范围
F=zeros(size(theta)); % 初始化方向图数组
for i=1:N % 遍历阵元
F=F+I(i)/sum(I)*exp(1j*(i-1)*2*pi*d*sin(theta)); % 累加阵列电流
end
F_normalized=abs(F)/max(abs(F)); % 归一化
polarplot(theta,F_normalized,'LineWidth',2); % 画极坐标图
```
(5) 道尔夫-切比雪夫:求-30dB的副瓣的5元阵电流比值
```
clear all;
close all;
clc;
N=5; %阵列元素个数
d=0.5; %阵元间距,单位为波长
I=zeros(1,N); % 电流分布
I(1)=1; % 首先初始化为等幅阵
theta=-pi:0.01:pi; % 画图范围
F=zeros(size(theta)); % 初始化方向图数组
for iter=1:500 % 迭代次数
F=zeros(size(theta)); % 每次迭代前清空方向图数组
for i=1:N % 遍历阵元
F=F+I(i)/sum(I)*exp(1j*(i-1)*2*pi*d*sin(theta)); % 累加阵列电流
end
F_normalized=abs(F)/max(abs(F)); % 归一化
if -20*log10(max(F_normalized))<30 % 如果副瓣深度已经达到-30dB,则停止迭代
break;
end
I=I.*(F_normalized>=max(F_normalized)/2); % 更新电流分布,选择方向图最大值的一半作为阈值
end
polarplot(theta,F_normalized,'LineWidth',2); % 画极坐标图
```
以上就是各种阵列电流分布对应的MATLAB画图程序,其中注释详细,请您参考。