基于gui的单环幅频相频特性matlab

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1、武汉理工大学《Matlab应用专项实践》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目:基于GUI的单环幅频相频特性一、设计目的了解MATLAB软件的基本知识，基本的程序设计，软件在高等数学和工程数学中的应用，学会使用软件进行数值计算和控制工程中的应用。二、设计内容和要求1．理解掌握单环的幅频相频特性，利用Matlab的GUI工具绘制出它的幅频相频图像。2.学习Matlab语言的概况和Matlab语言的基本知识。3．学习Matlab语言的程序设计。三、初始条件计算机；Matlab软件。四

2、、时间安排1、2015年01月19日，任务安排，课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。2、2015年01月20日，查阅相关资料，学习Matlab语言的基本知识，学习MATLAB语言的应用环境、调试命令，绘图功能函数等。3、2015年01月21日至2015年01月22日，Matlab课程设计制作和设计说明书撰写。4、2015年01月23日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。指导教师签名：2015年01月19日系主任（或负责教师）签名：2015年01月19日12武汉理工大学《Matlab应用专项实践》课程设计说明书目

3、录摘要31设计任务及其要求41.1设计的目的41.2设计的要求42设计原理及方案42.1单环谐振器42.2图形用户界面（GUI)63程序的设计73.1幅频相频程序73.2GUI显示程序84结果分析95课程设计心得与体会12参考文献1312武汉理工大学《Matlab应用专项实践》课程设计说明书摘要MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB是matrix&laboratory

4、两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MA

5、TLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。本文主要介绍利用Matlab的图形用户界面（GUI）分析单环的幅频相频的方法。主要阐述了如何用Matlab软件进行编程来达到绘出单环幅频相频图像的目的。本文重点叙述了具体程序的编写，Matlab的使用，GUI的使用，得到的相关图形等几个部分。关键字：Matlab；单环；幅频相频；GUI12武汉理工大学《

6、Matlab应用专项实践》课程设计说明书1设计任务及其要求1.1设计的目的理解掌握单环的幅频相频特性，熟悉和学会使用Matlab编写程序，处理实际问题。学习并掌握其中的图形交互界面工具GUI。1.2设计的要求（1）让我们了解其幅频特性指幅度与频率的关系，相频特性指相位与频率的关系。要求利用GUI图形界面工具绘制单环的幅频相频特性图像。（2）单环传输函数：其中各符号的参为：其中l为圆的周长，与半径有关。环半径取50-100微米，为波长，（实数）是耦合系数，取0.2—0.6，为一周的衰减系数，越小，衰减越大，一般它的取值为0.7

7、-0.99。2设计原理及方案2.1单环谐振器（1）为了满足需要的增加功能，光纤的大力传输，谐振调节器在高效率，低损耗传输中有着很大的优势，在共振频率附近，能量传输效率达到最高。我们要研究的单环谐振器就是以上一类比较简单的谐振器。它的主要参数有，幅频相频特性、耦合系数、传递系数等。12武汉理工大学《Matlab应用专项实践》课程设计说明书图1—1单环谐振器原理图（2）在上图中我们知道k是耦合系数，是输入的能量，是输出的能量，t是传输系数，其中参数满足如下关系：图1-1-1频率响应（3）上式中的称为单环的传递函数，代表着能量的传

8、递效率，它的模值越大，代表着传递效率越高。其中包含了幅频相频的特性。下图为耦合系数和传递系数不同时的相位特性曲线。图1-2所示传输中的相位特性，其中耦合和传递参数取值如下。图1-3所示传输中的相位特性参数（4）谐振环的传输系数：12武汉理工大学《Matlab应用专项实践》课程设计说明书（2