基于MATLAB的半波振子天线方向图仿真与可视化分析

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现半波振子天线的完整仿真分析，可计算远场辐射特性并生成2D/3D方向图。支持参数化设置频率和位置，自动分析主瓣宽度、旁瓣电平等关键性能指标，为天线设计和教学提供直观的可视化工具。

详 情 说 明

半波振子天线方向图的仿真与可视化分析

项目介绍

本项目基于MATLAB天线工具箱开发，用于半波振子天线的电磁特性仿真与可视化分析。通过数值计算实现天线远场辐射方向图的精确模拟，提供专业的二维和三维可视化结果，并自动计算关键性能参数如主瓣宽度和旁瓣电平，为天线设计与分析提供直观、高效的工具支持。

功能特性

• 辐射特性计算：精确计算半波振子天线的远场辐射方向图
• 多维度可视化：生成二维极坐标方向图（E面/H面）和三维立体辐射方向图
• 性能参数分析：自动分析主瓣宽度、旁瓣电平、方向性系数和辐射电阻
• 参数化仿真：支持自定义天线长度、工作频率、空间位置和仿真精度
• 专业报告输出：生成包含关键参数的技术分析报告

使用方法

1. 参数设置：在主程序中配置天线参数（长度、频率、位置等）
2. 执行仿真：运行主程序开始电磁场数值计算
3. 结果查看：程序自动显示二维和三维方向图可视化结果
4. 数据分析：查看控制台输出的性能参数分析报告

典型配置示例： % 设置工作频率为2.4GHz frequency = 2.4e9; % 设置半波振子长度（自动计算或手动指定） antenna_length = 0.5 * physconst('LightSpeed') / frequency;

系统要求

• MATLAB版本：R2019b或更高版本
• 必要工具箱：天线工具箱（Antenna Toolbox）
• 内存建议：至少4GB RAM（三维仿真推荐8GB以上）
• 操作系统：Windows/Linux/macOS均可运行

文件说明

主程序文件集成了完整的仿真分析流程，包含天线对象创建与参数配置、远场辐射模式计算、二维极坐标与三维立体方向图的绘制生成，以及方向性系数和辐射电阻等关键性能参数的自动提取与输出功能，实现了从参数输入到结果分析的全链路自动化处理。