和差测角天线方向图仿真matlab 含代码

和差测角原理

单脉冲测角在一个角平面内形成两个相同的有部分交叠的波束如下图所示，其重叠方向OA即为等信号轴。振幅和差式单脉冲雷达取得角误差信号的方法是将两波束OB,OC同时收到的信号进行和、差处理，得到和信号与差信号，其中差信号即是该角平面内的角误差信号，将此误差电压放大变换后反馈到波束控制，便可对目标跟踪，若目标处在等信号轴方向，误差角$ϵ=0$，两个波束受到的回波信号振幅相同，差信号等于零。若目标偏离等信号轴一角度$ϵ$时，差信号输出振幅与$ϵ$成正比而其相位则由偏离的方向决定。和信号除用作距离跟踪和目标检测外，还可以作为角误差信号的相位基准。

设天线方向性函数为$F(\theta )$,等信号轴OA的指向为$F({\theta }_0)$,则波束1、2的方向性函数为
$$F_1(\theta )=F(\theta +{\theta }_k-{\theta }_0)$$
$$F_2(\theta )=F(\theta -{\theta }_k-{\theta }_0)$$
其中，${\theta }_k$为${\theta }_0$与波束最大值方向的偏角。
差波束：
$$\Delta ({\theta }_t)=K[F({\theta }_k-{\theta }_t)-F({\theta }_k+{\theta }_t)]$$
和波束：
$$\sum ({\theta }_t)=K[F({\theta }_k-{\theta }_t)+F({\theta }_k+{\theta }_t)]$$
鉴角曲线
$$\Delta /\sum =K{\theta }_t$$

和差测角代码(部分代码)

（1）和天线方向图

（2）方位差天线方向图
（3）俯仰差天线方向图

（4）俯仰角鉴角曲线

（5）方位角鉴角曲线

// An highlighted block
clear
clc

AngleBound = [60,60];  %%方位俯仰角范围
AngSampSpace = [0.5,0.5]; %%角度间隔

AzimuAng0 = 0;  %%波束指向
PitchAng0 = 0;
N1 = 16;           %%阵元个数
N2 = 16;
d_lamda = 0.5;
AzimuAngGrid = -AngleBound(1) : AngSampSpace(1) :AngleBound(1);
PitchAngGrid = -AngleBound(2) : AngSampSpace(2) :AngleBound(2);

dx = zeros(1,N1*N2);
dy = repmat([0:N1-1],1,N2);
dz = reshape(repmat([0:N2-1].',1,N1)',1,N1*N2);
p =[dx;dy;dz];        %%阵元位置


del1 = 3/180*pi;
del2 = 3/180*pi;
for i=1:length(AzimuAngGrid)
    for j=1:length(PitchAngGrid)
        ka = -2*pi*d_lamda*[cos(del1 - AzimuAngGrid(i)/180*pi)*cos(del2 - PitchAngGrid(j)/180*pi),cos(del1-AzimuAngGrid(i)/180*pi)*sin(del2-PitchAngGrid(j)/180*pi),sin(del1-AzimuAngGrid(i)/180*pi)].';
        kb = -2*pi*d_lamda*[cos(del1 + AzimuAngGrid(i)/180*pi)*cos(del2 - PitchAngGrid(j)/180*pi),cos(del1+AzimuAngGrid(i)/180*pi)*sin(del2-PitchAngGrid(j)/180*pi),sin(del1+AzimuAngGrid(i)/180*pi)].';
        kc = -2*pi*d_lamda*[cos(del1 + AzimuAngGrid(i)/180*pi)*cos(del2 + PitchAngGrid(j)/180*pi),cos(del1+AzimuAngGrid(i)/180*pi)*sin(del2+PitchAngGrid(j)/180*pi),sin(del1+AzimuAngGrid(i)/180*pi)].';
        kd = -2*pi*d_lamda*[cos(del1 - AzimuAngGrid(i)/180*pi)*cos(del2 + PitchAngGrid(j)/180*pi),cos(del1-AzimuAngGrid(i)/180*pi)*sin(del2+PitchAngGrid(j)/180*pi),sin(del1-AzimuAngGrid(i)/180*pi)].';
        va = exp(1j*ka.'*p);
        vb = exp(1j*kb.'*p);
        vc = exp(1j*kc.'*p);
        vd = exp(1j*kd.'*p);
        end
end