用Matlab写一段代码生成三维波束方向图

以下是一段简单的 Matlab 代码，用于生成三维波束方向图：

% 定义参数
theta = linspace(-pi/2, pi/2, 100); % 仰角范围
phi = linspace(-pi, pi, 100); % 方位角范围
f = 10e9; % 频率
c = 3e8; % 光速
lambda = c/f; % 波长
d = lambda/2; % 天线间距
N = 4; % 天线个数

% 计算波束方向图
B = zeros(length(theta), length(phi));
for i = 1:length(theta)
    for j = 1:length(phi)
        a = exp(1j*2*pi*d*(0:N-1)'*sin(theta(i))*cos(phi(j))/lambda);
        B(i,j) = abs(sum(a))^2;
    end
end

% 绘制波束方向图
figure;
surf(phi*180/pi, theta*180/pi, B);
xlabel('方位角 (°)');
ylabel('仰角 (°)');
zlabel('波束增益 (dB)');
title('三维波束方向图');

该代码使用了阵列信号处理中的阵列因子（array factor）计算波束方向图。具体来说，该代码假设采用均匀线性阵列，阵列上有 $N$ 个等间距天线，每个天线的信号相位差为 $2\pi d \sin\theta\cos\phi/\lambda$，其中 $d$ 为天线间距，$\theta$ 和 $\phi$ 分别为仰角和方位角。然后，计算所有天线信号的和，并取其幅值的平方作为波束增益，最终绘制三维波束方向图。