基于MATLAB的相控阵与喇叭天线方向图仿真系统

资 源 简 介

本项目提供MATLAB实现的相控阵天线（六边形/矩形阵）与圆形喇叭天线方向图仿真工具，支持方向性函数计算和波束模拟分析，适用于天线设计与电磁特性研究。

详 情 说 明

相控阵天线与圆形喇叭天线方向图仿真与分析系统

项目介绍

本项目基于MATLAB开发，旨在对三种典型天线阵型（六边形相控阵、矩形相控阵和圆形喇叭天线）的辐射方向图进行建模、仿真和可视化分析。系统集成了天线阵列因子计算、波束形成算法以及方向图参数提取功能，可为天线设计与性能评估提供直观、高效的仿真工具。

功能特性

• 多天线类型支持：六边形相控阵、矩形相控阵、圆形喇叭天线。
• 方向图计算：根据输入参数计算天线的三维方向性函数。
• 波束扫描模拟（相控阵）：支持指定方位角与俯仰角的波束指向控制。
• 参数灵活配置：

- 阵元间距（以波长为单位）、数量（矩形阵行×列，六边形阵层数）。 - 激励分布（均匀、切比雪夫等幅度加权）。 - 圆形喇叭天线口径直径与长度。

• 可视化输出：

- 三维辐射方向图。 - 二维切面方向图（E面与H面）。

• 性能分析：自动提取半功率波束宽度（HPBW）、第一旁瓣电平（SLL）与方向性系数。
• 对比分析：支持多种阵型方向图与性能参数的对比展示。
• 动态演示：波束扫描过程的动画演示。

使用方法

1. 运行主程序文件，进入图形用户界面（GUI）或根据命令行提示输入参数。
2. 选择天线类型（六边形阵/矩形阵/圆形喇叭）。
3. 设置工作频率（GHz）。
4. 配置天线参数：

- 相控阵：阵元间距、数量、激励分布、扫描角度。 - 圆形喇叭：口径直径、喇叭长度。

1. 执行仿真，系统将生成方向图并显示关键性能参数。
2. 可通过界面操作切换二维/三维视图、对比不同配置的结果。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS。
• MATLAB版本：R2018a或更高。
• 必要工具箱：无特殊要求（仅需基础MATLAB环境）。

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括：图形用户界面的初始化与交互逻辑、天线类型与参数的选择与输入处理、三种天线方向图的计算与波束扫描模拟、二维与三维方向图的可视化渲染、关键性能参数的自动提取与显示，以及不同阵型结果的对比分析功能的调度与展示。