【正文】 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我積累了寶貴的工作經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)然由于本人的時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)有限，最后做成的東西，在取得一定的成果的同時(shí)還有很多漏洞及不完善的地方，在今后的學(xué)習(xí)中，如果有更好的機(jī)會(huì)，還是要期待做出更好的作品。對(duì)我而言這是一次非常寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，我更加習(xí)慣了遇到問題解決問題的這個(gè)過程，體味到困難解決時(shí)，當(dāng)程序還不完善時(shí)，第一次繪圖成功的那種欣喜。之所以選擇這樣的題目是由于筆者在大學(xué)學(xué)習(xí)期間對(duì)天線類的相關(guān)知識(shí)相對(duì)來講比較感興趣。imwrite(f,str)。f = getframe(newfig)。)。},39。,39。 [filename,pathname] = uiputfile({39。default39。Position39。default39。Units39。)newaxes = copyobj(,newfig)。,39。set(newfig,39。下圖就是所記述的相關(guān)功能考慮到一些天線的性質(zhì)，有時(shí)可能要用到比較兩個(gè)自定義的天線的情況，例如我們有時(shí)要同時(shí)觀察天線與陣因子的圖形。)。,39。set(hObject,39。data39。data2]。data2 = {num2str(x1),num2str(y)}。 = data1。data39。把角度和相應(yīng)的函數(shù)值分別存放在x1和y中。 x1=x*180/pi。amp。輸入的x為想要查詢的角度值，在計(jì)算中轉(zhuǎn)化為弧度值。x=x*pi/180。string39。本次實(shí)驗(yàn)中還添加了相應(yīng)的查詢功能，由一個(gè)可編輯本框和一個(gè)table控件實(shí)現(xiàn)。string39。global x3display(x3)xx=num2str(x3)。 x3(i)=x(x2(i)) end x3=x3*180/pi。 x2=find(bmaxz1)。b39。隨意輸入任意的假象的方向函數(shù)如：sin(2*x)*cos(3*x),單擊圖形顯示按鈕結(jié)果如下：x = a1::b1。 z1(i)=abs(z1(i)) i = i+1。)我們把輸入的函數(shù)以字符串的形式保存到y(tǒng)1中，接下來我們需要新建一個(gè)數(shù)組z1，保存相應(yīng)角度計(jì)算后的函數(shù)值，主要程序如下if(y1) i = 1。我們要返回到函數(shù)內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)算，所以對(duì)格式上有一點(diǎn)要求：y1 = get(,39。string39。在X左右輸入的是我們要描述的函數(shù)的角度范圍。 end otherwiseend通過前面構(gòu)造的相應(yīng)函數(shù)，在單擊計(jì)算按鈕時(shí)，相應(yīng)返回各參數(shù)結(jié)果到可編輯文本框中，特別的，在選擇quan為5的情況下，通過可彈出按鈕分別計(jì)算子午面和赤道面的主瓣張角和主瓣寬度。string39。,ddd6)。set(,39。string39。,6)。set(,39。:R=39。,num2str(d6)]。ddd6=[39。: =39。,num2str(zj6)]。 6=[39。d6=sp4(kl,H)。else zj6=sp11(H)。string39。,ddd5)。set(,39。string39。,5)。set(,39。:R=39。,num2str(d5)]。ddd5=[39。: =39。,num2str(zj5)]。 5=[39。d5=sp4(kl,H)。if val zj5=sp21(kl,H)。string39。))。switch quan case 5 kl=str2num(get(,39。 otherwiseend. 3天線參數(shù)計(jì)算功能的實(shí)現(xiàn)同理，通過判斷quan的數(shù)值，來進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的計(jì)算工作，以quan等于5為例，結(jié)果和相關(guān)程序片段如下：function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles)global quan。))。H=str2num(get(,39。string39。figure,cz(kl,H)。string39。))。 case 4kl=str2num(get(,39。))。d=str2num(get(,39。string39。))。 case 3kl=str2num(get(,39。))。d=str2num(get(,39。string39。))。 case 2kl=str2num(get(,39。figure,F(kl)。string39。function bans_Callback(hObject, eventdata, handles)global quan。quan的0~5分別表示對(duì)稱振子，電流元，側(cè)射式天線陣，端射式天線陣，理想導(dǎo)體上的垂直對(duì)稱振子，水平對(duì)稱振子。quan=1。)。,39。else set(,39。off39。Enable39。)。,39。) set(,39。 gui模塊搭建實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互 在MATLAB的file菜單中打開新建空白gui的選項(xiàng)，這里我們新建一組控件來實(shí)現(xiàn)對(duì)天線類型的選擇，這里包括4個(gè)選擇按鈕，兩個(gè)下拉菜單和兩個(gè)標(biāo)簽，格式如下圖：兩個(gè)下拉菜單的Enable屬性默認(rèn)為off，只有當(dāng)選中相應(yīng)的按鈕時(shí)其Enable屬性才會(huì)切為on，當(dāng)選擇其他按鈕是關(guān)閉Enable語句如下：if get(hObject,39。在理想導(dǎo)體上的對(duì)稱振子中除了上述過程，以及水平天線依然要用到二重積分以外，由于理想導(dǎo)體內(nèi)沒有電磁波，所以這個(gè)D是在2立體角內(nèi)的積分，所以要特別注意。得出的結(jié)果如圖所示：相應(yīng)的輻射電阻為：在不同類型的函數(shù)中相應(yīng)的地方有少許區(qū)別，在端射式天線陣中，由于方向性函數(shù)隨角有變化。 p=120*(zuida^2)/q。E=quad((x)fangxiang(x,L),0,pi)。由此要得出輻射電阻就很容易了，根據(jù)公式新建fangxiang3函數(shù)可得：function p=fangxiang3(w)L=w。p=2/E?？梢钥闯鰂angxiang實(shí)現(xiàn)的是積分號(hào)內(nèi)的部分，此時(shí)新建另一函數(shù)命名為fangxiang2，來實(shí)現(xiàn)積分過程并輸出方向性函數(shù)D：function p=fangxiang2(w)L=w。 zuida=max(F)。 F=abs(F)。從公式中可知，對(duì)稱振子的方向性函數(shù)于無關(guān)，所以外層積分為2，此時(shí)公式為： (）因此我們新建一個(gè)函數(shù)fangxiang，y=fangxiang(x,L)其中x,y為未知量,L為輸入?yún)?shù)kl=2*pi*L。首先以對(duì)稱振子為例，在用積分函數(shù)quad時(shí)可以構(gòu)造內(nèi)聯(lián)函數(shù)計(jì)算。C=F.*R。R=sin(pi.*n*d.*(1cos(x)))./sin(pi.*d.*(1cos(x)))。end，運(yùn)行結(jié)果為：同樣的道理，計(jì)算理端射式天線的問題，我們也采用類似的方法不同只是：F=(cos(kl*sin(x))cos(kl))./cos(x)。x(locs2(p3(i+1)))=x(locs1(p5(w))) p4(w)=(x(locs2(p3(i+1)))x(locs2(p3(i))))*180/pi。 endp4=[]。 endendm1=find(q1)。 if pks1(i)=zs1。for i=1:length(m)p3(i)=q(m(i))。 q(i)=i。if min(pks2)=for i=1:length(pks2)。[pks2,locs2]=findpeaks(y2)。y2=y1。y1=C./。 C=F.*R。 R=sin(n*pi*d*cos(x))./sin(pi*d*cos(x))。F=(cos(kl*cos(x))cos(kl))./sin(x)。此時(shí)輸入?yún)?shù)有3個(gè)，分別為L(zhǎng),d,n，表示天線臂長(zhǎng)，天線陣的單元天線的距離，單元天線的個(gè)數(shù)其中F與R分別為單元天線的天線方向性圖和天線陣因子圖，那么實(shí)現(xiàn)上述方法的語句就變?yōu)椋篺unction p=cc1(L,n,d)x=pi::2*pi。 R=abs(R)。163。這樣以半波對(duì)稱振子為例，得出的結(jié)果為：在天線陣中側(cè)射式天線的方向性函數(shù)以MATLAB格式寫出：F=(cos(kl*cos(x))cos(kl))./sin(x)。x(locs2(p3(i+1)))=x(locs1(p5(w))) p4(w)=(x(locs2(p3(i+1)))x(locs2(p3(i))))*180/pi。接下來根據(jù)上面記述的求零點(diǎn)的方法就可以順利求出半功率點(diǎn)了。for i=1:length(m)p3(i)=q(m(i))。 q(i)=i。if min(pks2)=for i=1:length(pks2)。但是這里的問題在于：findpeaks函數(shù)是尋訪數(shù)組峰值的函數(shù)，y2=y1。這樣應(yīng)用[pks2,locs2]=findpeaks(y2)。y1=abs(y1)。此時(shí)注意，功率同輻射強(qiáng)度的平方成正比，所以我們需要的就是歸一化方向性函數(shù)為的角度值，所以先得出歸一化函數(shù)ma=max(y)，y1=y./ma。主瓣寬度的計(jì)算，除了同樣需要得出主瓣的位置外，還需要計(jì)算半功率點(diǎn)的位置，首先我們給出對(duì)稱振子的函數(shù)y=(cos(kl*cos(x))cos(kl))./sin(x)。輸入的參數(shù)為L(zhǎng)和H，分別表示天線的臂長(zhǎng)和離地高度，這里對(duì)于垂直放置的對(duì)陣振子因?yàn)榉较蛐詧D減半，我們只需在最后輸出時(shí)將角度減半即可而水平放置的對(duì)稱陣子我們則分別返回赤道面和子午面的主瓣張角。 R=abs(R)。 F=abs(F)。 C=F.*R。 R=2.*cos(2.*pi.*H.*sin(x))。而對(duì)于理想導(dǎo)體上的對(duì)稱振子，同樣也分為垂直放置和水平放置兩類：對(duì)于垂直類對(duì)稱振子，其陣因子及總的方向性函數(shù)為：F=(cos(kl.*sin(x))cos(kl))./cos(x)。C=F.*R。R=sin(pi.*n*d.*(1cos(x)))./sin(pi.*d.*(1cos(x)))。 end end，構(gòu)造的函數(shù)結(jié)果如圖所示：同樣的道理，在計(jì)算理端射式天線的問題上，我們也采用類似的方法不同只是：F=(cos(kl*sin(x))cos(kl))./cos(x)。 for w=1:length(p3) for i=1:length(locs)1 if x(locs(i))=x(locs1(p3(w)))amp。for i=1:length(m)p3(i)=q(m(i))。 q(i)=i。for i=1:length(pks1)。p4=[]。y2=C。 C=F.*R。 R=sin(n*pi*d*cos(x))./sin(pi*d*cos(x))。 F=abs(F)。同樣的方法可以應(yīng)用到其他類型的方向性函數(shù)中。x(locs(i+1))=x(locs1(p3(w))) p4(w)=(x(locs(i+1))x(locs(i)))*180/pi。for i=1:length(m)p3(i)=q(m(i))。 q(i)=i。for i=1:length(pks1)。這個(gè)函數(shù)可以返回?cái)?shù)組中的峰值，此時(shí)pks1中存放的是峰值的函數(shù)值，locs1中存放的是這些峰值的序號(hào)，也就是說他們中包含了主瓣位置和柵瓣位置，如果要找尋零點(diǎn)，可將y值取反y=abs（y），[pks,locs]=findpeaks(y1)。之后x和y都變成了數(shù)組。輸入?yún)?shù)只有L為天線的臂長(zhǎng)。以對(duì)陳振子為例，首先構(gòu)造出對(duì)稱振子方向性函數(shù)y=(cos(kl*cos(x))cos(kl))./sin(x)。同樣，它的方向性函數(shù)也隨赤道面方向角度phi變化，作圖時(shí)注意公式與MATLAB函數(shù)書寫格式之間角度代表的不同，并且分別作出赤道面和子午面的方向性圖。R=abs(R)。F=abs(F)。C=F.*R。R=2.*cos(2.*pi.*H.*sin(theta))。構(gòu)造cz垂直函數(shù)時(shí)根據(jù)天線陣的方向性圖原理，對(duì)稱振子的方向性函數(shù)F和陣因子R組成的方向性函數(shù)可以表述為：F=(cos(kl.*sin(theta))cos(kl))./cos(theta)。根據(jù)鏡像原理，它們可以看成是功率減半的二元天線陣，所不同的是由于導(dǎo)體內(nèi)部沒有電磁波。這里需要注意的是除了上述的常見問題外，側(cè)射式天線