天线阵列计算远场方向图

天线阵列计算远场方向图

通过对一维或二维相位梯度阵列的自定义排布,以此计算该系统的远场电磁波辐射特性。

简介

阵列天线顾名思义,是指由若干个天线排列组成的辐射器。和单元天线不同,它可以形成更多、更复杂的辐射特性,并且在能量方面形成比单元天线强得多的辐射,被广泛应用于各个领域,如军事、航空、航天等。
通过一定的算法,由给定形状的方向图或是给定具有某些特性的方向图推导出确切的阵元数量、阵列的布局,以及这些阵元的激励幅度大小和相位大小称之为阵列综合;在已知阵元数目、阵列布局和阵元激励的情况下,求解阵列方向图则称之为阵列分析。
目前,通过算法计算阵列的远场方向图可通过累加法和快速傅里叶法实现。

计算理论基础:

假 设 x(m)为 M 点 有 限 长序列,定 义离散傅里叶正变换DFT为:
在这里插入图片描述
定义离散傅里叶逆变换IDFT为:
在这里插入图片描述
远场方向图计算:
在这里插入图片描述

计算结果

假设阵列排列方式为:
天线阵列计算远场方向图_第1张图片其中不同颜色表示不同的单元,通过设置其单元间的相位差计算远场方向图:

天线阵列计算远场方向图_第2张图片

注:有需要源代码及计算文件的朋友可以联系作者,作者创作不易,希望客官们打赏~(作者联系方式见个人资料)

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