基于MATLAB的阵列天线方向图仿真分析工具

资 源 简 介

本项目实现均匀线阵与均匀圆阵的二维方向图仿真分析，支持自定义阵元参数，可计算主瓣宽度、副瓣电平等关键指标，并通过可视化展示不同扫描角度下的波束特性，为天线阵列设计提供MATLAB仿真支持。

详 情 说 明

基于MATLAB的均匀线阵与均匀圆阵二维方向图仿真分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的阵列天线方向图仿真分析系统，专门用于均匀线阵和均匀圆阵的二维方向图分析与可视化。系统集成了阵列信号处理和波束形成算法，能够快速计算并展示不同参数配置下的天线方向图特性，为天线设计和性能评估提供直观的数值与图形分析工具。

功能特性

均匀线阵方向图分析模块

• 参数自定义：支持阵元数量、阵元间距和信号波长等核心参数设置
• 方向图计算：计算线阵在不同扫描角度下的方向响应
• 可视化展示：提供极坐标和直角坐标系下的方向图显示
• 性能分析：自动计算主瓣宽度、副瓣电平和波束指向等关键指标

均匀圆阵二维方向图分析模块

• 圆阵参数配置：支持半径、阵元数量和波长等参数调整
• 二维方向图生成：实现方位角（0-360°）和俯仰角（0-90°）维度的完整分析
• 多模式可视化：提供三维曲面图、等高线图等多种图形展示方式
• 波束形成分析：支持不同加权方式的波束形成效果对比

使用方法

1. 参数设置：在图形用户界面或配置文件中输入阵列参数

- 阵元参数：阵元数量、间距/半径（以波长为单位） - 信号参数：波长（米）、扫描角度范围 - 权重设置：选择均匀加权或切比雪夫加权等方式

1. 运行仿真：执行主程序启动计算过程

1. 结果分析：系统将输出以下内容：

- 图形输出：方向图的极坐标/直角坐标显示，圆阵的三维曲面图/等高线图 - 数值输出：方向图数据矩阵、主瓣宽度、副瓣电平和波束指向角度 - 分析报告：阵列性能参数对比表格和方向图特性分析摘要

系统要求

• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox, Image Processing Toolbox（用于高级可视化）
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上用于大型阵列计算
• 操作系统：Windows 10/11, macOS 10.14+ 或 Linux主流发行版

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括用户交互界面控制、参数输入验证、阵列模型构建、方向图计算算法调用以及结果可视化生成。该文件整合了均匀线阵和均匀圆阵两大分析模块，能够根据用户选择的阵列类型自动调用相应的处理流程，完成从参数输入到结果输出的完整仿真分析链条，并生成包含数值和图形的综合分析报告。