线阵自然指向性函数图Matlab仿真

%线阵的自然指向性仿真
clc;clear;close all;
% 阵数目
N = 10;
N1 = 5;
N2 = 8;
N3 = 12;
N4 = 15;
N5 = 20;
% 工作频率
f = 1000;
% 声速
c0 = 1500;
% 波长
lamda = c0/f;

d = lamda;    %布阵间距

n = 1000-1;
% xita = (-pi:2*pi/n:pi);
xita = (-pi:2*pi/n:pi);
fai = pi * d * sin(xita) / lamda;

R_xita = abs(sin(N*fai) ./ (N*sin(fai)));
R_xita1 = abs(sin(N1*fai) ./ (N1*sin(fai)));
R_xita2 = abs(sin(N2*fai) ./ (N2*sin(fai)));
R_xita3 = abs(sin(N3*fai) ./ (N3*sin(fai)));
R_xita4 = abs(sin(N4*fai) ./ (N4*sin(fai)));
R_xita5 = abs(sin(N5*fai) ./ (N5*sin(fai)));

x = sin(xita);
figure;
subplot(2,3,3);plot(x,R_xita);grid minor;
title(['N=10,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,1);plot(x,R_xita1);grid minor;
title(['N=5,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,2);plot(x,R_xita2);grid minor;
title(['N=8,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,4);plot(x,R_xita3);grid minor;
title(['N=12,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,5);plot(x,R_xita4);grid minor;
title(['N=15,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,6);plot(x,R_xita5);grid minor;
title(['N=20,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');

figure;
subplot(2,3,3);polar(xita,R_xita);grid minor;
title(['N=10,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,1);polar(xita,R_xita1);
title(['N=5,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,2);polar(xita,R_xita2);
title(['N=8,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,4);polar(xita,R_xita3);
title(['N=12,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');
subplot(2,3,5);polar(xita,R_xita4);
title(['N=15,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');     
subplot(2,3,6);polar(xita,R_xita5);
title(['N=20,lamda/d=',num2str(lamda/d)]);xlabel('sin(xita)');ylabel('|R(xita)|');

半波间距布阵时，只有主瓣，看不见栅瓣：

大于半波长间距布阵时，会出现栅瓣：

两个极大值之间有N-1个零点，有N-2个旁瓣

各种波束形成中的概念在图形的帮助下理解会好一点