《矩量法matlab程序设计实例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矩量法matlab程序设计实例（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、矩量法matlab程序设计实例:Hallen方程求对称振子天线一、条件和计算目标已知：对称振子天线长为L,半径为a，且天线长度与波长的关系为，,设，半径a=0.0000001,因此波数为。目标：用Hallen方程算出半波振子、全波振子以及不同值的对应参数值。求:(1)电流分布 （2)E面方向图 （二维)，H面方向图(二维),半波振子空间方向性图（三维）二、对称振子放置图图1 半波振子的电流分布半波振子天线平行于z轴放置，在x轴和y轴上的分量都为零，坐标选取方式有两种形式，一般选取图1的空间放置方式。图1给出了天线的电流分布情况,由图可知，当天线很细时，电流分布近似正弦分布。三、Hallen方程
2、的解题思路对于中心馈电的偶极子，Hallen方程为脉冲函数展开和点选配,得到上式可以写成 矩阵形式为四、结果与分析（1）电流分布图2 不同电流分布图分析：由图2可知半波振子天线=0.5的电流分布最大，馈点电流最大，时辐射电阻近似等于输入电阻，因为半波振子的输入电流正好是波腹电流。（2）E面方向图 （二维)图5 不同的E面方向图(1）分析:(a）=0时，辐射场为0。（b）当（短振子）时，方向函数和方向图与电流元的近似相同。（c）时，最大辐射方向为，主瓣随增大变窄。后开始出现副瓣。由图6可以看出。(d)时，随增大，主瓣变窄变小,副瓣逐渐变大；继续增大,主瓣转为副瓣，而原副瓣变为主瓣.（如图6所示)
3、图6 不同的E面方向图(2)H面方向图（二维）图7 未归一化的不同的H面方向图图8 归一化的不同的H面方向图空间方向性图（三维）图9 半波振子的空间方向图图10 半波振子的空间剖面图附程序：clc；clear allclf；tic； %计时lambda=1;N=31；a=0.0000001;已知天线和半径ii=1;for h=0.2:0。1:0.9L=hlambda;len=L/N;将线分成奇数段，注意首末两端的电流为0e0=8。854e-012；u0=4*pi10(-7);k=2*pi/lambda;c=3e+008；w=2*pic;光速，角频率ata=sqrt（u0/e0）;z(1）=-L
4、/2+len/2；for n=2:N z（n）=z(n-1)+len；endfor m=1:N for n=1:N if (m=n） p（m,n)=log(len/a)/（2pi)-j*k*len/4/pi; else r（m,n)=sqrt(（z(m）-z（n）)2+a2)； p(m，n）=len*exp（-jkr(m,n)/（4*pi*r(m，n）)； end endendfor m=1：N q（m）=cos（kz（m)； s(m)=sin(k*z(m）； t(m）=sin（kabs（z（m）)/（j*2*ata);endpp=p(N+1：N2-N);pp=reshape(pp，N，N2）
5、;mat=pp,q，s；%构造矩阵I=matt;II=0；I（1：N-2)；0；%加上两端零电流Current=abs(II)；x=linspace（L/2,L/2，N）; figure(1）;string=b,g，r,y，c,k,m，r;string1=ko，bo，yo，co,mo，ro,go,bo；plot(x，Current,string（ii)，linewidth,1。3)；xlabel(L/lambda），ylabel（电流分布);grid onhold onlegend（L=0.1lambda,L=0.2lambda，L=0.3lambda,L=0.4lambda,L=0。5lam
6、bda,L=0。6lambda,L=0.7lambda，L=0。8lambda，L=0。9lambda，L=1lambda)legend（L=0。1lambda，L=0.3lambda,L=0。5lambda，L=0.7lambda，L=0.9lambda，L=1。1lambda,L=1。3lambda,L=1。5lambda）Zmn=1/I（N+1）/2);%V=1vtheta=linspace（0，2*pi，360）；for m=1:360 for n=1:N F1（m,n)=II（n）。*exp(jk*z(n)cos(mpi/180）lensin（m*pi/180); end endF2
7、=sum（F1);F=F2/max（F2）;%归一化figure（2);polar（theta,abs(F）,string（ii)）；title(E面归一化方向图）view(90,-90)legend(L=hlambda，L=0。3lambda，L=0.3lambda,L=0.4lambda,L=0.5lambda，L=0。6lambda，L=0。7lambda,L=0。8lambda,L=0。9lambda,L=1lambda）legend(L=0。1lambda，L=0。3lambda，L=0。5lambda，L=0。7lambda，L=0.9lambda，L=1.1lambda，L=1。
8、3lambda，L=1。5lambda）hold onfigure（3)kk=1;for phi=0:pi/180：2pifor n=1:N FF(n)=II（n)*lenexp（i*klenn*cos(pi/2)）*sin(pi/2)；end；FFF（kk)=sum（FF）；kk=kk+1;end；phi=0：pi/180：2*pi；polar（phi,FFF/max(abs（FFF),string（ii）)；title(不同L/lambda Hplane pattern,F（theta，phi),theta=90)；legend(L=0.1lambda，L=0。3lambda,L=0.5l
9、ambda,L=0。7lambda,L=0.9lambda，L=1。1lambda，L=1。3lambda，L=1。5lambda)hold onfigure（4)polar（phi，FFF/max（FFF）)，string（ii);title(归一化H-plane pattern，F（theta,phi），theta=90）;hold onfigure（5）mm=1；for theta=0:0。01*pi:pi;for n=1:N E（1，n)=2*picu0*len/（4*pi1)（exp(-i*k1）*exp(i*klenncos（theta)）*sin（theta）;end EE=EII； G(mm）=（4pi*12）/ata/abs(II（N1)/2+1）2/(real（Zmn)abs（EE)2;mm=mm+1；end
矩量法matlab程序设计实例
