matlab-(含教程)基于MATLAB的波束形成仿真,输出俯仰角、方位角与波束形成幅度的三维关系图

clc;clear all;close all; %%%%%%%%%%%%%%%%%一维DBF%%%%%%%%%%%%%%%%% K=8;%阵元个数 wavelength=0.1;%波长 d=wavelength/2;%阵元间距 theta0=(-60:60)*pi/180;%波达方向 NFFT=K;%FFT点数 W=chebwin(K,40);%切比雪夫窗 St=zeros(K,length(theta0)); delta_phase=pi/K; S=exp(j*2*pi*(0:K-1)'*(d*sin(theta0)/wavelength-delta_phase/pi/2));%阵列空域导向矢量 for ii=1:length(theta0) St(:,ii)=W.*S(:,ii); end B=fftshift(fft(St,NFFT,1),1); for jj=1:K Bn=abs(B(jj,:))/max(abs(B(jj,:))); plot(theta0*180/pi,20*log10(Bn),'LineWidth',2);hold on; end xlabel('方位/度');ylabel('幅度/dB'); title('数字波束形成');axis([min(theta0)*180/pi,max(theta0)*180/pi,-50 0]); figure; %%%%%%%%%%%%%%%%%二维DBF%%%%%%%%%%%%%%%%% M=2;%阵元行数 N=2;%阵元列数 wavelength=0.1;%波长 d=wavelength/2;%阵元间距 theta=(-90:90)*pi/180;%波达方向 fai=(-90:90)*pi/180;%波达方向 NFFT1=M;%FFT点数 NFFT2=N;%FFT点数 W1=chebwin(M,30);%切比雪夫窗 W2=chebwin(N,30);%切比雪夫窗 W=W1*W2.'; [theta0,fai0]=meshgrid(theta,fai); B=zeros(length(theta),length(fai)); for xx=1:M for yy=1:N for ii=1:length(theta) for jj=1:length(fai) S=exp(j*2*pi*(0:M-1)'*d*sin(theta(ii))/wavelength)*exp(j*2*pi*(0:N-1)*d*sin(fai(jj))/wavelength); St=S.*W; % B1=fftshift(fft(St,NFFT1,1),1); % B2=fftshift(fft(B1,NFFT2,2),2); Btemp=fftshift(fft2(St,M,N)); B(ii,jj)=Btemp(xx,yy); end end B=20*log10(abs(B)/max(max(abs(B)))); for ii=1:length(theta) for jj=1:length(fai) if B(ii,jj)<-40 B(ii,jj)=-40; end end end mesh(theta0*180/pi,fai0*180/pi,B); %mesh绘图 hold on; end end xlabel('方位角/度');ylabel('俯仰角/度');zlabel('幅度/dB'); title('数字波束形成');axis([min(theta)*180/pi max(theta)*180/pi min(fai)*180/pi max(fai)*180/pi -40 0]);