基于MATLAB的矩量法八木天线电磁仿真分析系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现矩量法（MoM），对八木天线的辐射特性进行数值仿真，可分析电流分布、方向图、增益及阻抗等参数，支持结构参数灵活调整，适用于天线设计与教学研究。

详 情 说 明

基于矩量法的八木天线辐射特性仿真分析系统

项目介绍

本项目是一个专业的电磁仿真工具，核心采用矩量法对八木天线的电磁辐射特性进行高精度数值仿真。系统能够通过数值计算求解电磁场积分方程，模拟八木天线在不同结构参数和激励条件下的电流分布与辐射特性，为天线设计与优化提供可靠的理论依据和数据分析支持。

功能特性

• 核心求解器：基于矩量法实现电场积分方程的离散化与求解，采用高效的矩阵方程迭代算法确保计算精度与稳定性。
• 参数化建模：支持灵活定义天线结构，包括振子数量、长度、间距、直径等几何参数。
• 多场景仿真：可设置工作频率、馈电方式、环境介质等多种激励与环境条件。
• 全面的结果分析：输出电流分布、二维/三维辐射方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、驻波比等关键性能指标。
• 结果可视化：提供丰富的图形显示功能，包括方向图动画和参数扫描对比曲线，辅助用户直观分析天线性能。

使用方法

1. 参数设置：在指定输入模块中配置天线的结构参数、激励参数、环境参数以及计算精度控制参数。
2. 执行计算：启动主计算程序，系统将自动进行网格划分、矩阵填充、方程求解及后处理计算。
3. 结果查看：计算完成后，系统将生成并显示电流分布图、辐射方向图以及各项性能参数的数据和图表。
4. 分析优化：用户可根据输出结果调整输入参数，进行多次仿真以对比不同设计方案的性能。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 硬件建议：至少 4GB 内存，计算复杂模型建议 8GB 或以上内存

文件说明

主程序文件作为系统的核心调度与执行中枢，集成了从参数输入、前处理建模到矩量法求解及结果后处理的全流程功能。其主要能力包括：初始化仿真环境与参数、控制天线几何建模与网格划分过程、执行矩量法核心计算（包括阻抗矩阵生成和矩阵方程求解）、计算天线的各项辐射特性参数，并最终驱动数据可视化模块生成图表和报告。