阵列天线方向图乘积定理的Python实现

简述

我前面的一篇博客已经对方向图乘积定理进行了C#的实现，https://blog.csdn.net/qq_23176133/article/details/85641248，这次用python实现，并为接下来的阵列天线综合做准备。

效果如下

对少数量，中等数量，大数量阵列进行了综合，其中黄色线和红色线是我用Python写的方向图乘积定理综合得到的，蓝色的是hfss综合得到的，基本99%以上的重合，归一化方向图完全一致，最大增益在绝大部分阵列一致，有一小部分有5%左右的差异。

16单元组阵

与HFSS综合完全一致

8单元组阵

与HFSS综合完全一致

5单元组阵

与HFSS综合基本一致

2单元组阵

与HFSS综合基本一致

python实现

先读取单元方向图的数据，然后通过方向图乘积定理综合，写入新的csv，并通过matplot绘制方向图。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import pandas as pd
import math
import cmath
import csv
import matplotlib.pyplot as pltclass Pattern:def radiation(self):data_x = []data_y = []csv_data = pd.read_csv("./data.csv")n_data = len(csv_data)for i in range(0, n_data):data_x.append(csv_data.loc[i][0])data_y.append(csv_data.loc[i][1])n_cell = 9f = 1.575position = [0, 94, 206, 281, 393, 475, 587, 683, 785]power = [0.2, 0.8, 0.4, 0.3, 0.5, 0.9, 0.2, 0.7, 0.4]phase = [0, 82, 165, 201, 247, 229, 262, 305, 334]k = 2 * math.pi * f / 300csvfile = open("newdata.csv", "w+", newline='')writer = csv.writer(csvfile)data_array = []data_array.append(['Theta [deg]','Power'])data_new = []for i in range(0, n_data):data_array.append([])data_array[i+1].append(data_x[i])a = complex(0, 0)k_d = k * math.sin(data_x[i] * math.pi / 180)for j in range(0, n_cell):a = a + power[j] * data_y[i] * cmath.exp(complex(0,(phase[j] * math.pi / 180 + k_d * position[j])))data_array[i+1].append(10*math.log10(abs(a)))data_new.append(data_array[i+1][1])writer.writerows(data_array)plt.plot(data_x, data_new,"y")plt.show()def main(argv=None):pattern = Pattern()pattern.radiation()if __name__ == '__main__':main( )

运行结果

运行结果：增益和副瓣波形包络完全一致，只是副瓣的波峰略有差异。

阵列天线方向图乘积定理的Python实现相关推荐

050_阵列天线方向图乘积原理
天线增益概念.原创不易,恐有错误,恳请读者指正.碎片三分钟逛电巢App,收获一丢丢. 天线定向性(directivity) 假设理想的无定向性天线,在远场区的3D球面空间各方向的辐射功率都相等,则定义 ...
相控阵天线（一）：直线阵列天线特性和阵列因子（方向图乘积定理、波束扫描、含python代码）
目录方向图乘积定理阵列因子方向图波束扫描阵列方向图和单元方向图方向图乘积定理的python代码示例方向图乘积定理任意形式单元天线构成的直线阵如下图所示: 阵中第n个单元的远区辐射场可表示 ...
基于遗传算法的阵列天线方向图综合的Python实现
简介可以参考我的最新博文相控阵天线(四):阵列天线波束赋形(遗传算法.粒子群算法.进化差分算法.含python代码). 本文通过python的遗传算法工具箱Greatpy(Geatpy官网:http ...
振子天线三维方向图 matlab仿真,1阵列天线方向图的MATLAB实现
阵列天线方向图的MATLAB实现第25卷第1期 2010年6月西藏大学学报(自然科学版)JOURNALOFTIBETUNIVERSnYV01．25No．1Jun．2010 阵列天线方向图的MATLA ...
文化算法方向图综合 matlab,二维矩形阵列天线方向图综合
二维矩形阵列天线方向图综合作者:崔玉国李清亮闫玉波来源:<现代电子技术>2009年第03期摘要:在干扰入射方向,自适应天线阵方向图会产生零陷,从而实现抗干扰的功能.基于最大信噪 ...
matlab 阵列天线增益方向图,阵列天线方向图及其MATLAB仿真
<阵列天线方向图及其MATLAB仿真>由会员分享,可在线阅读,更多相关<阵列天线方向图及其MATLAB仿真(6页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.阵列天线方向图及其MATL ...
阵列天线方向图合成（线阵、面阵）-附Python代码
阵列天线波束赋形导向矢量 ULA线阵: a = 1 N [ 1 , e − j 2 π λ d cos ⁡ θ , ⋯ , e − j 2 π λ ( N − 1 ) d cos ⁡ θ ] T \ ...
什么是方向图乘积定理_课本上没有，但十分好用的初中数学定理公式
平行四边形(实用度: ★ ★ ) 两边长为a和b,两对角线长为m和n,可以拿这个公式和托勒密定理对比记忆. 三角形 A.勾股数(实用度: ★ ★ ) 常见的最简勾股数有: 3.4.5 5.12.13 ...
什么是方向图乘积定理_初中数学竞赛试题——正多边形与托勒密定理
正多边形与托勒密定理设正七边形的两条对角线 , . 求证: . 文字讲解这道题要我们证明的是一个关于 . 的关系式,如果我们把解题的重心放在如何凑出 . 以及上面,或者特别努力地去思考为什么这 ...
卢卡斯定理及python实现
卢卡斯定理最近接触到的一个大组合数求余方法,个人觉得推导过程比较晦涩难懂,但是在组合数比较大的时候性能的确是优秀,所以这里记录一下.卢卡斯定理的推导式如下(以如既往的铅笔加手写~剩下码公式的时间去板 ...