Question

我想绘制一个悬挂在地面可变高度“h”的天线电场的3D图形。我写了下面的代码，但似乎没有用。

%% Simulation for an lamda/2 antenna suspended with a height from distance group with a variable h

%% Plotting: electrif field, radiated power, intensity and directivity in 3D
clc
clear all
close all hidden

%% Defining givens:
f= 300e6; %% Chosen frequency
c= 3e8; %% Free space
lambda= c./f; %% Wavelenght
l_2=lambda./2;
k= (2.*pi)./l_2; %% Wave number
Io=5; % Chosen maximum value of the current 
eighta=377; % Intrinsic impedance (free space)
r=l_2/(2.*pi); % Distance 
h= 0:1:100; %% Variable height from the ground
L=1.25*l_2; % Dipole length
theta= 2*pi;

%% Computing the requirements:

%% Electric field:
A= (k.*L.*Io.*exp(-1i.*r.*k))./(4.*pi.*r);
B= 2.*(cos(cos(theta).*k.*h));
E_F= eighta.*1i.*(A).*sin(theta).*(B);
[x,y,z]=sph2cart(h,theta,E_F); % Converting to cartesian coordinates

% Generating 3D plot
surf(x,y,z)
colormap(JET);
title ('Electric Field in 3D plot')
legend ('Heigth','Theta','Electric Field')
rotate3D on
axis image

我似乎遇到了这个错误：

??? Error using ==> surf at 78
Z must be a matrix, not a scalar or vector.

Answer 1

轮廓/冲浪命令通常使用两个矢量（X和Y）和一个矩阵（Z）。因此，对于两个向量（X（i），Y（i））的每个元素，矩阵中应该有一个值（Z（i，j））。因此，矩阵Z的大小应该等于第一矢量（X）的大小乘以第二矢量（Y）的大小。根据matlab：surf（Z）从矩阵Z中的z分量创建一个三维阴影表面，使用x = 1：n和y = 1：m，其中[m，n] = size（Z）。

你的代码的第一个问题是你在x，y，z中产生复杂的值，你不能用于冲浪。

使用冲浪时出错（第75行）X，Y，Z和C不能复杂

如果您删除/修改数字的虚部，那么您可以执行以下操作：

[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z);
surf(X,Y,Z)

虽然你可以尝试：

plot3(x,y,z)

Answer 2

除了NKN在他的回答中提到的。我猜你错过了theta的正确定义。它只是一个标量，我猜它应该是一个向量。

例如为： theta = linspace(0,2*pi,100)

然后创建theta和h

的网格

[h,theta]=meshgrid(h,theta)

并计算E_F。

您可能也需要创建A和B的网格。

最后，您获得Z - 矩阵而不是向量，surf正常工作。也许你也应该考虑quiver。

在matlab上绘制3D绘图

2 个答案: