基于MATLAB的矩形与圆形天线阵列辐射方向图仿真分析系统

资 源 简 介

本项目提供矩形和圆形天线阵列的辐射方向图仿真功能，支持自定义阵元参数与激励设置，能够生成二维/三维方向图并分析主瓣宽度等特性。适用于天线设计与电磁仿真研究。

详 情 说 明

矩形与圆形天线阵列辐射方向图仿真分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的天线阵列辐射方向图仿真分析工具，专注于矩形和圆形两种基础阵列结构。系统通过阵列天线理论建模与相位叠加算法，实现对用户自定义阵列参数下的方向图计算与可视化，并提供关键性能指标的定量分析，支持两种阵列的对比研究，为天线设计提供直观的参考依据。

功能特性

• 阵列建模灵活：支持矩形网格阵列与圆形环状阵列的建模，参数可完全自定义。
• 参数自定义：用户可设置阵元数量、间距（以波长为单位）、激励幅度与相位分布、工作频率等核心参数。
• 多维度可视化：生成并显示辐射方向图的二维切面图（方位面或俯仰面）和三维立体方向图。
• 性能指标分析：自动计算并输出方向图的关键参数，包括半功率波瓣宽度（HPBW）、最大增益和第一旁瓣电平（SLL）。
• 对比分析功能：可将矩形与圆形阵列的方向图绘制在同一图表中进行直观对比，分析其性能差异。

使用方法

1. 运行主程序：在MATLAB环境中运行主脚本文件。
2. 设置仿真参数：根据弹出的输入对话框或按程序内注释修改代码中的参数部分，依次设置：

* 阵列类型（'rectangular' 或 'circular'） * 阵元信息（矩形阵：行数与列数；圆形阵：半径与阵元总数） * 阵元间距（与波长的比值） * 激励参数（各阵元的幅度权重和相位偏移） * 工作波长或频率

1. 查看结果：程序执行完毕后，将自动生成并显示二维/三维方向图。关键性能指标会以报表形式在命令窗口输出。如需对比，可依次仿真两种阵列并选择对比功能。

系统要求

• 操作系统：Windows、macOS 或 Linux。
• 软件环境：MATLAB R2016b 或更高版本。
• 必需工具箱：无严格限制的核心工具箱依赖，但确保MATLAB基础功能及图形绘制功能正常。

文件说明

主程序文件作为整个系统的控制核心和用户交互界面，负责协调所有功能模块。它主要承担以下任务：引导用户输入或读取预设的阵列仿真参数；根据所选阵列类型调用相应的电磁计算模块，完成辐射场的方向图函数求解；启动图形绘制模块，生成并呈现二维及三维方向图；执行后处理分析，提取并显示波瓣宽度、旁瓣电平等关键性能指标；在用户需要时，管理并执行不同阵列配置的方向图对比流程。