平面阵列天线的3D方向图的Python综合
概要
我的前面一篇博客阵列天线方向图乘积定理的Python实现已经介绍了怎么用Python实现任意直线阵的综合。接下来，我将用Python实现任意平面阵的综合。和HFSS综合的结果基本完全一致。
效果如下
16*16不可分离切比雪夫阵，阵元间距0.75λ
平面阵的阵因子函数
详细推导过程请参考王建老师的阵列天线分析与综合一书。
设有一个 NxXNx 单元的矩形栅格矩形平面阵列，放置在xy平面内，行间距
为dx，列间距为dy，如图所示。第 mn 个单元的位置矢量为：
阵因子方向图函数
设第 mn 个单元的激励电流为 Imn ，则其远区辐射场可表示为 ：
波程差为
则第 mn 个单元的远区辐射场为
整个平面阵列的远区辐射场为
式中阵因子为
综合效果
16*16可分离切比雪夫阵，阵元间距0.75λ
python综合效果
HFSS综合效果
16*16不可分离切比雪夫阵，阵元间距0.75λ
python综合效果
HFSS综合效果
16*16不可分离切比雪夫阵，阵元间距0.75λ，扫描角30度
python综合结果
HFSS综合结果
总结
python的平面阵综合结果和HFSS综合得到的3D归一化方向图基本完全一致，最大增益略有差异。
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