自己服务器建设网站外网访问,服装设计基础,企业php网站建设,别人做的网站打不开来源#xff1a;cnblogs在《自适应天线与相控阵》这门课中#xff0c;了解到了关于理想低副瓣阵列设计的一些方法#xff0c;其中切比雪夫等副瓣阵列设计方法是一种基础的方法#xff0c;故将其设计流程写成maltab程序供以后学习使用。在此分享一下。 此方法全称为道尔夫-切… 来源cnblogs在《自适应天线与相控阵》这门课中了解到了关于理想低副瓣阵列设计的一些方法其中切比雪夫等副瓣阵列设计方法是一种基础的方法故将其设计流程写成maltab程序供以后学习使用。在此分享一下。 此方法全称为道尔夫-切比雪夫综合法简称为切比雪夫综合法是一种工程实际中常用的可控制副瓣电平的阵列天线综合方法。切比雪夫阵列的特点是(1)等副瓣电平(2)在相同副瓣电平和相同阵列长度下主瓣最窄为最佳阵列(3)单元数过多时阵列两端单元激励幅度跳变大使馈电困难。一般在雷达系统中为了使其具有较高的抗干扰、抗反辐射导弹的能力往往要求雷达天线的副瓣尽量低而采用道尔夫-切比雪夫综合法以及进一步的泰勒综合法等设计的阵列天线就可以实现低副瓣。最早道尔夫(C.L.Dolph)利用切比雪夫函数来逼近天线阵列的阵因子函数得到了这种严谨规范的综合方法。而且经过前人研究当天线单元N≤13时切比雪夫阵列从中间到两端的激励分布是单调减小的而当N13时阵列两端单元的激励开始出现跳变。所以对于大型阵列来说一般不宜采用切比雪夫方法综合阵列。所以下面的Matlab程序正常工作在天线单元数N为3到13这个范围内。关于如何采用切比雪夫多项式去设计阵因子的具体技术步骤另一篇文章较为详细地介绍了此处不再赘述大家可以在文尾或评论区查看。下面是可以综合设计天线单元从3到13单元的切比雪夫综合法的Matlab程序123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114%% --------------------------------------------------------------------------% 切比雪夫低副瓣阵列综合% 设计一个间距为d,单元数为N主副瓣电平比为RdB扫描角度为theta0的切比雪夫阵列。% 2019.11.10%--------------------------------------------------------------------------%% 初始数据赋值clearclcN 13; %单元数N(3if rem(N,2)0 %求和项数M(奇偶不同) M N/2;else M (N-1)/21;endRdB 26; % 主副瓣比(dB值)lamuda 10; % 波长d 0.6*lamuda; % 单元间距theta0 80/180*pi; % 扫描角度相对于阵列排布方向的夹角A [1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; % chebyshev多项式Tn(x) cos(nu) f(x)系数矩阵A 0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; % 系数矩阵A每一行表示n从n 0开始 -1,0,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; % 列表示x的幂次方从0次方开始 0,-3,0,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; 1,0,-8,0,8,0,0,0,0,0,0,0,0,0; 0,5,0,-20,0,16,0,0,0,0,0,0,0,0; -1,0,18,0,-48,0,32,0,0,0,0,0,0,0; 0,-7,0,56,0,-112,0,64,0,0,0,0,0,0; 1,0,-32,0,160,0,-256,0,128,0,0,0,0,0; 0,9,0,-120,0,432,0,-576,0,256,0,0,0,0; -1,0,50,0,-400,0,1120,0,-1280,0,512,0,0,0; 0,-11,0,220,0,-1232,0,2816,0,-2816,0,1024,0,0; 1,0,-72,0,840,0,-3584,0,6912,0,-6144,0,2048,0; 0,13,0,-364,0,2912,0,-9984,0,16640,0,-13312,0,4096];% 初始矩阵赋值I zeros(1,M); % 电流幅度矩阵S zeros(M,M); % 阵因子系数矩阵S_compare zeros(1,M); % 系数比对矩阵R 10^(RdB/20); % 非dB 值的主副瓣比x0 1/2*( (Rsqrt(R^2-1))^(1/(N-1))...% 变量代换值x0 (R-sqrt(R^2-1))^(1/(N-1)) );%% 求S、S_compare和I% 从系数矩阵中择选出M个求和项对应的系数S(奇偶分开讨论)for i 1:M if rem(N,2)0 % 偶数情况 for j 1:M % 第i行表示x的i次方 S(i,j) A(2*j,2*i); % 第j列表示第j个求和项系数(未除x0) end S_compare(i) A(N,2*i); % 比对矩阵即下标为N-1的chebyshev多项式的系数 else % 奇数情况 for j 1:M S(i,j) A(2*j-1,2*i-1); end S_compare(i) A(N,2*i-1); endend% 通过S和S_compare系数比对求出电流幅度for k 1:M i M-k1; if rem(N,2)0 % 偶数 I(i) (S_compare(i)*x0^(2*i-1) -... I*S(i,:))/S(i,i); else % 奇数 I(i) (S_compare(i)*x0^(2*(i-1)) -... I*S(i,:))/S(i,i); endendI I/max(I); % 对I归一化if rem(N,2)0 I_final [fliplr(I),I]; % 最终的单元排列(左右对称)else I_final [fliplr(I),I(2:end)];endsprintf(天线单元归一化电流幅度)sprintf(%.3f ,I_final)%% 获得最终阵列方向图S_Ptheta_rad 0:0.01:pi;theta theta_rad*180/pi;u pi*d/lamuda*( cos(theta_rad)- cos(theta0));S_P zeros(1,length(theta_rad)); % 最终方向图for k 1:M if rem(N,2)0 S_P S_P I(k)*cos((2*k-1)*u);% 偶数 else S_P S_P I(k)*cos(2*(k-1)*u);% 奇数 endendS_P_abs abs(S_P); % 对S_P取绝对值S_PdB 20*log10(S_P_abs/max(S_P_abs)); % 对S_P取dB值%% 绘图H -ones(1,length(S_P_abs))*26; % 根据预先设置的主副瓣比得到的参考曲线% 直角坐标系figure(NumberTitle, off, Name, S Parameter (abs)-Plot);plot(theta,S_P_abs,b,LineWidth,1.5)xlabel(theta(°))ylabel(|S| )title(chebyshev低副瓣阵列直角坐标图)figure(NumberTitle, off, Name, S Parameter (dB)-Plot);plot(theta,H,r--,LineWidth,1.5)hold onplot(theta,S_PdB,b,LineWidth,1.5)xlabel(theta(°))ylabel(|S| dB)title(chebyshev低副瓣阵列直角坐标图)legend(预设副瓣参考曲线,方向图)% 极坐标系figure(NumberTitle, off, Name, S Parameter (dB)-Polar);polarplot(theta_rad,H,r--,LineWidth,1.5)hold onpolarplot(theta_rad,S_PdB,b,LineWidth,1.5)thetalim([0 180]);rmin S_PdB(1,1);rmax max(S_PdB);rlim([-50 rmax]);title(chebyshev低副瓣阵列极坐标图)legend(预设副瓣参考曲线RdB,方向图(dB))下面即为一个示例单元间距d0.6λ、单元数13、主副瓣电平比26dB、扫描角度80度(相对于单元排布方向)的切比雪夫阵列设计。归一化单元电流幅度比为0.406 0.432 0.604 0.770 0.908 1.000 0.516 1.000 0.908 0.770 0.604 0.432 0.406----END上文提到的另一篇文章。阵列天线综合之切比雪夫低副瓣阵列设计 MATLAB(作者OLIVERMAHOUT)相控阵天线中直线阵列作为重要的一种有着极为广泛的应用。切比雪夫低副瓣阵列设计是一种典型的设计方法。切比雪夫方法主要是实现低副瓣、窄波束其产生的核心如下我的理解因为能量守恒所有副瓣都一样的时候能量会更多的集中在副瓣中主瓣最大增益也不会改变这样就可以使主瓣窄副瓣电平降低。G4πS/λ2结合切比雪夫函数可以得到 当具体应用时解决方案如下 话不多说其Matlab中的程序如下1% 2019-11% 切比雪夫低副瓣阵列馈电设计_1.0 (端射阵)close all;clear% digits(3);% 参数设置lamda 1; % 波长d lamda * 0.6; % d为阵元间距theta0 (120/180)*pi; % 扫描角度theta 0: 0.01 : pi; % Θ为方向角u pi*d*(cos(theta)-cos(theta0))/lamda; %T Chebyshev; % T为切比雪夫恒等式系数矩阵N 10; % N为直线阵的阵元数量M为一侧的单元数(对称)R0dB 26; % R0dB为副瓣电平if (mod(N,2)0)M N / 2;parity 0; % parity为奇偶性0为偶数elseM (N1)/2;parity 1;end% 导入切比雪夫多项式syms x; T [1;x;2*x^2-1;4*x^3-3*x;8*x^4-8*x^21;16*x^5-20*x^35*x;32*x^6-48*x^418*x^2-1;64*x^7-112*x^556*x^3-7*x;128*x^8-256*x^6160*x^4-32*x^21;256*x^9-576*x^7432*x^5-120*x^39*x;512*x^10-1280*x^81120*x^6-400*x^450*x^2-1];% 换算副瓣电平R0R0 10 ^ (R0dB / 20);% 计算x0x0 ((R0 sqrt(R0^2 -1))^(1/(N-1)) (R0 - sqrt(R0^2 -1))^(1/(N-1))) * 1/2;% 定义馈电幅度矩阵II sym(I, [1 M]);% 计算展开的方向图表达式S T(2) * I(1);for k 2 : MS S T(2*k) * I(k);end%collect(S,x)%vpa(S)S_po coeffs(S,x); % 含电流的方向图多项式系数T_po sym2poly(T(N)); % 标准的方向图多项式系数(反向了)T_PO zeros(1,M); for k 1 : MT_PO(k) T_po(2*k-1);S_po(k) S_po(k)/x0^(2*k-1);end% T_PO% vpa(S_po)% 系数比较求出电流大小eq sym(eq,[M 1]); % 系数比较恒等式for k 1 : Meq(k) S_po(k) T_PO(M1-k);endvpa(eq)I_st solve(eq);I_ce struct2cell(I_st);i zeros(M,1); % 最终的电流矩阵for k 1 : Mi(k) I_ce{k,1};i(k) i(k);endfor k 2 : Mi(k) i(k)/i(1); % 电流归一化endi(1) 1; ii[1;0.89;0.706;0.485;0.357]; % 用来检验的数据% 计算最终的阵因子S_all zeros(1,length(theta));for k 1 : MS_all S_all i(k)*cos((2*k-1)*u);endSS S_all;% 画图 —— 直角坐标系S_max max(S_all); % 归一化处理S_all 20*log10(abs(S_all/S_max)); % 取分贝值figure(NumberTitle, off, Name, S Parameter (dB) - Cartesian);theta_ theta * 180 / pi;plot(theta_,S_all,k,LineWidth,1.5);grid offxlabel(\theta (°),FontSize,13);ylabel(|S| dB,FontSize,12);axis([0 182 -50 2]);box on% 画图 —— 极坐标系figure(NumberTitle, off, Name, S Parameter (dB) - Polar);S_pol SS / max(SS);polarplot(theta,S_all,k,LineWidth,1.5);thetalim([0 180]);rmin min(S_all);rmax max(S_all);rlim([-50 rmax]);上述测试的N10的10个阵列侧射阵(θ0)副瓣电平SLL26dB结果如下 经过比较结果较为标准。更改一下theta0的值改为120读即偏离法相30度 来源cnblogs
