【正文】 計算互阻抗界面3：方向性系數(shù)和增益系數(shù)的驗證：點擊主界面方向性系數(shù)和增益系數(shù)按鈕，進入方向性系數(shù)和增益系數(shù)計算界面，例如積分函數(shù)為x*y，點擊計算積分按鈕，計算積分結(jié)果為：，令f=8，輸入n=。 計算方向性系數(shù)和增益系數(shù)界面輸入電阻曲線繪制：點擊主界面輸入電阻曲線繪制按鈕，進入輸入曲線繪制界面。輸入l/λ=1,a=,b=6,分別輸入WA=233和WA=1000，在曲線上可以得到輸入電阻隨l/λ的關(guān)系，同時也可以在曲線上找到最大值點及其它的坐標(biāo)。得到曲線如下圖所示： 輸入阻抗曲線繪制界面輸入電抗曲線繪制：點擊主界面輸入電抗曲線繪制按鈕，進入輸入曲線繪制界面。輸入l/λ=1,a=,b=6,分別輸入WA=340，在曲線上可以得到輸入電抗隨l/λ的關(guān)系，同時也可以在曲線上找到最大值點及其它的坐標(biāo)。得到曲線 ： 輸入電抗曲線界面改變均勻直線陣相鄰電流相位差a將引起方向圖最大輻射方向相應(yīng)地變化。連續(xù)改變單元天線之間的電流相位差，即可連續(xù)地改變天線的主射方向，這樣無需轉(zhuǎn)動天線，即可實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的方向性掃描，這種天線陣稱為相控陣天線，相位掃描直線陣的歸一化陣因子為：相位掃描直線陣不出現(xiàn)柵瓣的條件是d/λ＜ 1/(1 + cosθm)，θm表示最大輻射方向。根據(jù)公式（1）~（5），利用MATLAB程序，可以繪制出均勻直線陣方向圖，如圖2所示，( a) 、(b) 是八元邊射式直線陣無柵瓣和有柵瓣的E 面方向圖，圖2 中(c)、( d)是八元普通端射陣無柵瓣和有柵瓣的E 面方向圖，方向圖中應(yīng)該避免出現(xiàn)柵瓣。圖2中(e)、(c)、(g)是十元邊射陣、普通端射陣和強方向端射陣的E 面方向圖，通過圖2 中的( a)與(e)、(c) 與( f)的比較可以看出均勻直線陣的主瓣寬度隨陣元數(shù)目增加而變窄，改變陣元數(shù)目就可以得到任意窄的主瓣。比較圖2( f)與(g)可以看出強方向端射陣比普通端射陣主瓣要窄的多，但其副瓣電平也比較大。圖2(h)是主射方向為π/3的相控直線陣E 面方向圖。圖2 中(i)、( j)、( k)、(l) 是(e)、(f)、(g)、(h)的三維立體方向圖。2 等間距振幅不均勻分布直線陣方向圖分析均勻直線陣可以通過增加陣元數(shù)目來降低主瓣寬度以提高方向性， 但副瓣電平卻不能通過這種方式來降低， 我們可以通過改變陣元上電流振幅分布來降低副瓣電平。我們假設(shè)直線陣是由n個電流元組成的。我們把n 分成偶數(shù)和奇數(shù)兩種情況來討論：當(dāng)n 為偶數(shù)時，即n= 2 N（N 為正整數(shù)），如圖3 中( a) 所示，各元間距為d，所有陣元電流相位相同，陣元電流振幅Ik分布不均勻，其陣因子為：當(dāng)n 為奇數(shù)時，即n= 2 N+ 1（N為正整數(shù)），如圖3 中(b) 所示，各陣元間距仍為d，電流相位相同，陣元電流振幅Ik分布不均勻，其陣因子為:表 1 列出了十二元直線陣陣元電流振幅分布的不同情況，根據(jù)公式（6）、（7），利用MATLAB程序，可以繪制出非均勻直線陣不同振幅分布的E 面方向圖，如圖4所示。由圖4可以看出，不同的振幅分布將產(chǎn)生主瓣寬度與副瓣電平都不同的方向圖，圖4(a)中振幅由中心向兩邊遞加，其方向圖副瓣最大；圖4(b)為均勻直線陣，其主瓣最窄，但副瓣也比較大；圖4(c)、(d)隨著中心向兩邊遞減幅度增大，副瓣越來越小，但主瓣越來越寬；當(dāng)振幅呈二項系數(shù)分布時，由圖4 (e)可知，副瓣完全消失，但主瓣也變得最寬，而且電流振幅自陣中心向兩邊遞減的梯度太大，給饋電帶來很大的困難。圖4中(f)是對(d)的放大。從上述分析可知，使直線陣中各單元電流的振幅自陣中向兩邊遞減，就可以降低副瓣電平以至完全消除副瓣，這樣我們就可以通過調(diào)整電流振幅分布來設(shè)計出所需要的天線方向圖。結(jié)束語本次課程設(shè)計是我第一次用界面來實現(xiàn)軟件的編制。由于在平時學(xué)習(xí)時就對微波和天線有著濃厚的興趣，所以我選擇了天線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制這個課題。做本次課題前半階段，我選擇了用VC++的MFC來實現(xiàn)軟件的編制，做到輸入公式階段，發(fā)現(xiàn)很難實現(xiàn)。要根據(jù)編輯框里的輸入字符串來計算，大致過程如下：首先輸入表達(dá)式字符串，其次要解析表達(dá)式：區(qū)分?jǐn)?shù)字、括號和運算符再次要語法檢查：表達(dá)式是否正確，符合語法，如括號匹配、加號前后都應(yīng)該是數(shù)字等，最后是表達(dá)式計算。雖然看了編譯原理書，但由于沒有基礎(chǔ)，卻很難實現(xiàn)。雖然最后選擇了用MATLAB的GUI實現(xiàn)，但卻從中學(xué)到了很多東西。知道了在編制一個軟件前探討它可行性的重要性。做這次課題的過程中遇到了很多問題，在理論上和實際過程中都遇到過挫折。在這個過程中，我查閱了很多書籍，請教過學(xué)長和同學(xué)，從中學(xué)到了很多東西。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，欒老師給我提出了很多建議，給予了我耐心的指導(dǎo)，同時欒老師的幫助和監(jiān)督指導(dǎo)，幫助了我順利完成了畢業(yè)設(shè)計，在這對老師表示由衷的感謝。在這個畢業(yè)設(shè)計過程中，讓我認(rèn)識到了自己的很多不足，感覺到自己所學(xué)知識的有限，讓我知道以后必須再接再厲，多學(xué)習(xí)知識，以求以后能夠做出更優(yōu)秀的、功能更完善的軟件。參考文獻(xiàn)[1]欒秀珍 邰佑誠等編．天線與電波傳播．大連：大連海事大學(xué)出版社，2002年[2]：北京航空航天大學(xué)出版社，2007年[3]羅華飛．MATLAB GUI設(shè)計學(xué)習(xí)手記．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009年[4]鄭阿奇主編 ，曹戈 ：電子工業(yè)出版社，2004年[5]宋 錚 張建華等編．天線與電波傳播．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003年 [6]張志涌 精通MATLAB [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009[7]WU Di1, OH ISH I BA SH I H idekazu2, SEO Kazuyuk i2, I NA GA K IN aoki3 . A Novel Method for Designing DualFrequency Slot Patch Antennas with Two Polarizations[J]. IEEE Trans. Signal Processing,2011,24(2):1424[8]楊淑瑩 編．模式識別與智能計算：MATLAB 技術(shù)實現(xiàn)．電子工業(yè)出版社, 2008年[9]李維波 編．MATLAB 在電氣工程中的應(yīng)用．中國電力出版社, 2007年 [10]王曼珠．MATLAB在天線方向圖中的應(yīng)用于研究[J]．電氣電子教學(xué)學(xué)報， 2006,26(4):2327 [11]（美）馬卡洛夫　著，許獻(xiàn)國　譯．通信天線建模與MATLAB仿真分析．北京郵電 大學(xué)出版社, 2009年 [12]曾永西, 基于Matlab 的對稱振子天線分析[J]. 泉州師范學(xué)院學(xué)報(自然科 學(xué)),2003,27(2):3032 [13]陳天祿，[J]. 西藏大學(xué)學(xué)報(自 然科學(xué)版),2010,25(1):103107 [14]黃建興，李宏明. 艦艇短波通信寬帶鞭天線技術(shù)的綜述[J] .海軍電子工程學(xué)院 學(xué)報，[15]秦襄培　編．MATLAB圖像處理與界面編程寶典．電子工業(yè)出版社, 2009年[16]顧洪軍, 郭穎, 薛頂柱. 基于Matlab的旋轉(zhuǎn)拋物面天線幾種特性的仿真分析[J]. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,30(5):561567[17]戴晴，黃紀(jì)軍，莫錦軍　編．現(xiàn)代微波與天線測量技術(shù)．電子工業(yè)出版社, 2008 年[18]（美）格羅斯 著，何業(yè)軍，桂良啟，李霞 譯．智能天線（MATLAB版）．電子工 業(yè)出版社, 2008年[19]秦順友,潘曉元,劉阿翔. 計算機及軟件在地球站天線方向圖測量中的應(yīng)用[J]. 電子測量與儀器學(xué)報，1997,11(4):58[20]張立東，MATLAB 語言在天線設(shè)計中的運用[J]. 制導(dǎo)與引信,2004,25(1):3437