三维偶极天线辐射方向图可视化与分析系统
项目介绍
本项目基于MATLAB开发,专注于偶极天线三维辐射方向图的精确建模与可视化分析。系统通过电磁场理论计算天线辐射特性,能够生成高精度三维方向图,并提供交互式参数调整功能。适用于天线设计、电磁仿真和教学演示等领域,帮助用户直观理解天线辐射性能。
功能特性
- 精确建模:基于偶极天线电磁辐射理论,实现辐射场的精确计算
- 参数可调:支持天线长度、半径、工作频率等关键参数的交互式调整
- 多维度可视化:提供三维辐射方向图显示,支持直角坐标系和球坐标系切换
- 实时分析:参数修改后实时更新方向图,支持旋转、缩放等交互操作
- 性能分析:自动计算方向性系数、增益、半功率波束宽度等关键指标
- 数据导出:支持将结果导出为PNG、JPG、FIG等多种格式
使用方法
- 运行主程序文件启动系统
- 在界面中输入天线参数:
- 天线长度(米)和半径
- 工作频率(Hz)
- 角度分辨率(θ和φ采样点数)
- 选择坐标系类型和显示参数
- 点击计算生成三维辐射方向图
- 使用鼠标交互操作查看不同视角
- 查看性能指标并导出结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装MATLAB图形处理工具箱
- 推荐4GB以上内存以获得最佳性能
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能,包括用户界面构建、参数输入处理、电磁场计算算法、三维图形渲染引擎、性能指标分析模块以及数据导出功能。该文件实现了从参数输入到结果可视化的完整流程,通过调用底层计算 routines 完成辐射方向图的生成与分析。