天线阵列方向图matlab

### 使用MATLAB绘制天线阵列方向图

#### 准备工作
为了有效地使用MATLAB绘制天线阵列的方向图，需先了解基本概念并准备好必要的工具。天线的方向性描述了其发射或接收电磁波的空间分布特性[^2]。

#### 创建天线阵列模型
创建天线阵列模型涉及定义天线单元的数量、间距以及相位差等因素。对于简单的直线阵列，可以通过设定这些参数来控制方向图的形态：

% 参数设置
N = 8; % 天线单元数量
d = 0.5; % 单元间距离 (λ/2)
theta = linspace(-pi, pi, 361); % 扫描角度范围 [-π, π]

% 计算方向性因子 F(θ)
k = 2 * pi / d;
phi = zeros(size(theta));
for n = 1:N
    phi = phi + exp(1i * k * (n-1) .* sin(theta)); 
end
AF = abs(phi);

这段代码初始化了一个具有特定配置的直线阵列，并计算了不同入射角下的方向性因子 \(F(\theta)\)。

#### 绘制方向图
完成上述准备工作之后，就可以调用绘图函数展示结果了。这里提供两种常见的可视化方式——极坐标图和平面直角坐标系中的图形表示：

##### 极坐标图
极坐标图非常适合用来直观展现天线辐射特性的环形特征：

figure;
polarplot(theta, AF, '-r');
title('Array Factor Pattern in Polar Coordinates');
grid on;

##### 平面直角坐标系图
如果希望更清晰地观察某些细节，则可以选择传统的XY轴形式呈现数据：

figure;
plot(rad2deg(theta), AF, 'b-', 'LineWidth', 2);
xlabel('\Theta (\circ)');
ylabel('|AF|');
title('Array Factor vs Angle \Theta ');
axis tight;
grid minor;

以上两段脚本分别实现了对同一组数据的不同视角表达，有助于全面理解所设计天线阵列的行为模式[^1]。