西南交通大学MATLAB实习任务18分析.docx

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西南交通大学MATLAB实习任务18分析

任务：

_18-03（任务号_组号）___

课程名称：

MATLAB程序设计及应用实习　课程代码：

9990267

实习周数：

　1　　　学　　分：

1

实习单位：

　　物理学院　　　　实习地点：

　　图书馆

实习时间：

13:

00至15:

00

实习的目的和任务：

实习目的

通过MATLAB编程，了解均匀直线阵的辐射特性，分析影响天线阵辐射指标的各种因素。

实习任务

根据均匀直线阵阵因子归一化方向函数利用MATLAB编程并画出其方向图。

实习报告

单元天线采用全向天线，其方向性系数为常数D=1。

1、均匀直线阵阵因子归一化方向函数。

2、分析阵元数、相位差、间距和工作波长来对天线阵阵因子影响。

3、分析天线阵阵元相位差为多少时，天线的主射方向为**°（**为您学号的最后2位，如学号为20120007的同学，要实现主射方向为7°的天线阵设计）。

提示：

图1均匀直线阵示意图

N元均匀直线阵的阵因子为：

等比数列求和，其值为：

归一化后为：

（考虑：

怎么处理除数为零的情况？

）

步骤一：

编写MATLAB程序，并保存为*.m文件（*代表文件名，按任务要求取名），详细程序如下：

1、%参数。

改程序分析分析阵元数、相位差、间距和工作波长来对天线阵阵因子影响。

lamda=input（'enterthevalueofwavelength='）;%输入工作波长

N=input（'e设定ntertheno.ofelements='）;%输入线性图天线阵的振子个数

alfa=input（'enteryourprogressivephase='）;%输入振子间的相位差（弧度表示）

d=input（'entertheseperationdistancebetweenelements='）;%输入振子间的间距

根据公式编写程序，并写出相应的注释。

步骤二：

（1）分析振元个数对天线阵方向图的影响。

计算输入波长λ=10，相位差=-pi，阵元间距=5，阵元个数分别为2、4、8时，画出天线方向图。

（2）分析阵元间相位差对天线阵方向图的影响。

计算输入波长λ=10，阵元个数=2，阵元间距=5，相位差分别为0、-pi/4、-pi/2、-3pi/4、-pi画出天线方向图。

（3）分析阵元间距对天线阵方向图的影响。

计算输入波长λ=10，阵元个数=2，相位差=0，阵元间距=5、10、20，画出天线方向图。

（4）分析工作波长对天线阵方向图的影响。

计算输入阵元个数=2，相位差=0，阵元间距=10，波长λ=5、10、20，画出天线方向图。

步骤三：

调整波束指向。

参考文献：

杨儒贵《电磁场与电磁波》

18_第10章电磁辐射及原理.

二、实习主要内容：

（仿真结果及分析，含源程序＋注释＋图）

18-01：

N=2：

N=4：

N=8：

18-02：

alfa=0：

alfa=-pi/4：

alfa=-pi/2:

alfa=-3*pi/4:

alfa=-pi:

18-03:

d=5:

D=10:

D=20:

18-04：

lamda=5：

lamda=10：

lamda=20：

调整波束指向：

核心代码：

lamda=10;

N=30

alfa=-68*pi/180;

d=5;

B=（2*pi/lamda）;

theta=pi/100:

pi/100:

2*pi;

w=alfa+B*d.*cos（theta）;

AF=1/N*（abs（sin（N*（w./2））./sin（w./2）））;

plot（theta,AF）;

figure;

polar（theta,AF）;

三、实习总结、体会：

通过这次学习，，能够用matlab来进行简单的物理函数组合绘图了解到有关于MatLab的图像函数分析的用法；明白了很多matlab在物理上的应用了解到有关于MatLab的计算方法。

实习

指导

教师

评语

教师评语：

成绩评定：

指导教师（签名）：

年月日