14元阵列天线方向图及其MATLAB仿真.doc
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2021-10-11
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阵列天线方向图与其 MATLAB 仿真
1 设计目的
1.了解阵列天线的波束形成原理写出方向图函数
2.运用 MATLAB 仿真阵列天线的方向图曲线
3.变换各参量观察曲线变化并分析参量间的关系
2 设计原理
阵列天线：阵列天线是一类由不少于两个天线单元规那么或随机排列并通
过适当激励获得预定辐射特性的特殊天线。
阵列天线的辐射电磁场是组成该天线阵各单元辐射场的总和—矢量和由于各
单元的位置和馈电电流的振幅和相位均可以独立调整，这就使阵列天线具有各
种不同的功能，这些功能是单个天线无法实现的。
在本次设计中，讨论的是均匀直线阵天线。均匀直线阵是等间距，各振源
电流幅度相等，而相位依次递增或递减的直线阵。均匀直线阵的方向图函数依
据方向图乘积定理，等于元因子和阵因子的乘积。
二元阵辐射场：
式中：
类似二元阵的分析，可以得到 N 元均匀直线振的辐射场：
令 ，可得到 H 平面的归一化方向图函数，即阵因子的方向函数：
式中：
均匀直线阵最大值发生在 处。由此可以得出
这里有两种情况最为重要。
1.边射阵，即最大辐射方向垂直于阵轴方向，此时 ，在垂直于阵轴的
方向上，各元观察点没有波程差，所以各元电流不需要有相位差。
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