60x60阵列天线目标指向激励幅值计算与可视化

60x60阵列天线目标指向激励幅值计算与可视化/n/n本程序使用MATLAB计算60x60阵列天线目标指向下每个单元的激励幅值，并进行可视化。/n/n参数设置/n/nmatlab/nN = 60; % x方向阵元个数/nM = 60; % y方向阵元个数/nf = 12; % 信号频率 单位GHz/nc = 2.99792 * 10^8; % 光速 单位m/s/nlambda = c / (f * 10^9); % 波长，需要将GHz转换为Hz/nlambdag = lambda * 0.88; % 波导中波长/ndx = lambdag / 5; % x方向单元间距/ndy = lambdag / 5; % y方向单元间距/nphi = linspace(-90, 90, 181); % 方位角范围/ntheta = linspace(-90, 90, 181); % 俯仰角范围/ntheta0 = 45; % 目标俯仰角/nphi0 = 1; % 预先设定的方向，目标方位角/nAmax = 1; % 用于幅值调整/nAmin = 0.5; % 用于幅值调整/n/nx = -(N + 1) / 2 * dx + (1:N)' * dx; % x方向阵元位置/ny = -(M + 1) / 2 * dy + (1:M)' * dy; % y方向阵元位置/n[X, Y] = meshgrid(x, y);/nZ = zeros(size(X)); % z方向阵元位置全为0/n/np = [X(:), Y(:), Z(:)]'; % 阵元的位置信息，每一列是一个阵元的位置/n/n/n阵元可视化/n/nmatlab/n% 在三维图中绘制所有阵元/nfigure(1);/nplot3(p(1,:), p(2,:), p(3,:), 'ko');/nhold on;/nxlabel('/it x');/nylabel('/it y');/nzlabel('/it z');/n/n/n激励幅值计算/n/nmatlab/n% 二维全息幅值计算/nA0 = p; % 获取所有辐射点位置坐标信息可以去掉/nP0 = 2 * pi / lambda * [sin(theta0 * pi / 180) * cos(phi0 * pi / 180), sin(theta0 * pi / 180) * sin(phi0 * pi / 180), cos(theta0 * pi / 180)].'; % 目标波除位置信息外信息/nQ0 = P0.' * p; % 目标波全部信息/nR0 = Q0 - 2 * pi / lambdag * sqrt(sum(p(1:2,:).^2, 1)); % 目标波相位信息/nR0(p(2,:) > 0) = R0(p(2,:) > 0) + pi; % 将一半部分补180°相位防止凹陷/n/nM0 = Amax + Amin * cos(R0); % 幅值进行缩放/nM0(M0 > 1) = 1;/nM0(M0 < 1) = 0;/nm0 = M0;/nMM0 = M0.' ;% 用于pcaad幅值文件/nMM1 = reshape(MM0, N, M); % 用于绘制黑白图/n/n/n激励幅值可视化/n/nmatlab/nfigure(5); % 绘制黑白格/n[a, b] = size(MM1);/nMM11 = zeros(a + 1, b + 1);/nMM11(2:a + 1, 1:b) = MM1;/npcolor(flipud(1 - MM11))/ncolormap(gray(2))/naxis square/n/n/n结果分析/n/n以上程序可以计算出目标指向下每个单元的激励幅值。在程序中，通过设定目标的俯仰角和方位角，计算出目标波的位置信息，并根据阵元位置和目标波位置信息计算出目标波的相位信息。然后，根据相位信息进行幅值调整，得到每个单元的激励幅值。最后，将激励幅值进行缩放和二值化，得到每个单元的最终激励幅值。/n/n可视化结果/n/n程序运行后，将会得到两个图形：/n/n* 图形1：显示了60x60阵列天线的阵元分布。/n* 图形5：显示了每个单元的激励幅值分布，黑色区域表示幅值为1，白色区域表示幅值为0。/n/n通过可视化结果，我们可以直观地观察到目标指向下每个单元的激励幅值。/n/n总结/n/n本程序使用MATLAB实现了对60x60阵列天线目标指向激励幅值的计算和可视化，为天线设计和优化提供了参考。/n