微波期中matlab仿真smith圆图.doc

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1、微波工程期中课程设计班级：2018姓名：学号：序号：02日期：2018年5月EMAIL：目录一：软件界面2二：功能介绍21.输入模块22.归一化阻抗和导纳求解23.反射系数和驻波比求解24.单支节双支节匹配35.演示部分36.清除618/18三：操作步骤6四：软件原理6A.公式6B.代码原理81：输入部分82：计算归一化阻抗和反射系数93：单支节匹配114：双支节匹配15五：总结16六：致谢17一：软件界面二：功能介绍1.输入模块此处输入负载的实部和虚部以及特征阻抗。2.归一化阻抗和导纳求解18/18按下计算按钮后此处显示归一化阻抗和导纳1.反射系数和驻波比求解、此处显

2、示反射系数和驻波比的计算结果2.单支节双支节匹配此处显示单支节和双支节匹配的计算结果<双支节需要输入d1和d2）3.演示部分l归一化演示18/18l单支节匹配演示18/18l双支节演示18/181.清除此键将左侧图重置，并清除所有数据。三：操作步骤1)在ZL处输入负载的实部和虚部，没有虚部写成0，不能空着。2)点击计算按钮，得到归一化阻抗导纳及驻波比和反射系数3)点击单支节匹配得到单支节匹配结果4)输入distance1和distance2点击双支节匹配可得到双支节结果四：软件原理A.公式1:求反射系数的公式。在ConvertZ2AbsL等函数中用到2：18/18求反射

3、系数的模，在[AbsL，Ph]函数中用到。反射系数与驻波比的关系。3：求输入阻抗，在双支节匹配中，由y1旋转到y1‘用到，用于求第一个直接匹配后的导纳。4：用于计算按钮中，求驻波比和K。5：单支节匹配中用于解读法求distance和length的函数中用到。18/18输入阻抗虚部不为0时用到。6：主要用于绘制圆的函数，非常重要。A.代码原理1：输入部分输入部分类似都是用str2double函数读取edit类型框中的输入数值并进行检错，如果不是数字则报错。Handle.R1和X1以及Zc分别存入负载和特性阻抗的值。b5E2RGbCAP2：计算归一化阻抗和反射系数利用公式Z

4、l=Z?∕0，得到归一化阻抗的实部ZIR虚部ZIX。<此处只能用handle来储存值，18/18不用随意定义变量储存）p1EanqFDPw为了接下来计算方便<不使用handle计算，打字麻烦）读取刚才的结果值给Z_Re,Z_Im，这么做是因为不能直接将handle赋值给变量DXDiTa9E3d上面这么做无法通过编此处计算导纳值，complex为复数函数。ConvertZ2AbsL_Ph为计算

5、?

6、和?的函数，因为后面多次用到，所以独立成了一个函数，具体内容如下。RTCrpUDGiT这个函数通过阻抗的实部和虚部返回反射系数和相角。然后用set将结果返回到GU框中，利用公式

7、��=<1+?）/<1−?）和K=1/?得到驻波比，同时返回给GUI的edit8和edit115PCzVD7HxA18/18最后这个Draw函数完成绘图，细节Smith_chart为绘制圆图背景的函数，每次赋予0就是从绘。Draw_Ratio完成绘制等反射系数圆。Theta从0到2pi一周x_zIN和y_zIN为以?为模的单位圆上。Plot函数定义了线宽。jLBHrnAILg绘制实数圆与以上大致相同。18/18绘制虚数部分，根据书上公式，虚数部分是以1,1/Z_Im为圆心，1/Z_Im为半径的一部分圆。所以r=1/abs

8、_X和C_Y的偏移量，然后用find找到x_g，y_g在半径为1的园内的点。最后用plot函数画出。xHAQX74J0X3：单支节匹配同计算，首先读取负载和特性阻抗。并赋值给Z_Re和Z_Im用于后面的计算18/18根据书上公式，首先判断导纳的虚部是否为0，ifY_Im==0如果为0，根据L=<��/2±/<1-gL））公式L1=atan(sqrt(Y_Re>/(1-Y_Re>>/2/pi。L2=-atan(sqrt(Y_Re>/(1-Y_Re>>/2/pi。如果不为0，则L=<��/2±/<1-��））L1=atan(sqrt(P>/(1-P>>/2/pi。L2=at

9、an(-sqrt(P>/(1-P>>/2/pi。18/18上面用来计算distance。如果Y_Im为0，则d=/(K+1>>。或者theta1=pi-acos((P-1>/(P+1>>。都可以因为2*pi~~0.5所以Lmin=Ph/<2*）*0.5.最后D1，D2分别加上Lmin。如果超过0.5就减去0.5。将得到的结果返回GUI的相应的框