【正文】 dy the related knowledge about GUI of MATLAB, and grasp the method to design interface and to draw. Thus, we get the interface to calculate the correlated antenna parameters and build the code in it to realize the function required .Finally, above this, carry on the examination according to the principle, for testing the validity and the accuracy of the system function. With the GUI interface in the environment of MATLAB, we design the system for calculating the plex parameter of the antenna, and gain a beautiful performance. 3 Keywords: antenna； input impedance； gain factor 。其次，學(xué)習(xí)了 MATLAB 的 GUI 相關(guān)知識(shí)，掌握了其界面設(shè)計(jì)的方法，并學(xué)習(xí)了繪圖的方法。 1 無(wú)線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 摘要 隨著無(wú)線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，天線作為無(wú)線系統(tǒng)中的重要組成部分得到了廣泛的應(yīng)用。 首先，復(fù)習(xí)了天線的有關(guān)知識(shí)，掌握了輻射阻抗、輸入阻抗、方向性系數(shù)和增益系數(shù)等復(fù)雜參數(shù)的計(jì)算方法和公式。 本文基于 MATLAB 開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用 MATLAB 的 GUI 界面，設(shè)計(jì)了復(fù)雜天線參數(shù)的計(jì)算系統(tǒng)，并獲得了良好的效果。 本文的任務(wù)是編制天線復(fù)雜參數(shù)的計(jì)算軟件，利用該軟件計(jì)算天線參數(shù)時(shí)，需要自行輸入計(jì)算公式，因此不是傻瓜式的軟件。本次課題的主要難點(diǎn)是積分的運(yùn)算和 如何將所輸入的公式調(diào)入程序。s in [ 0 )](39。≈ ? 。 因?yàn)楦麟娏髟椛鋱?chǎng)均為 ?? 方向 ,故矢量場(chǎng)疊加可變成代數(shù)相加 或積分 ????????????????l zrMllzrMlzzlrIEEzzlrIEE0 2c o sj2j0 2201c o sj1j011de)](s i n [e s i n 60jdde)](s i n [e s i n 60jd21????????????() 整個(gè)對(duì)稱(chēng)振子的輻射場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度矢量為 rM llrIEErE ?? ? ????? j21 es i n )c o s ()c o sc o s (60j),( ????? () 與電流元一樣，對(duì)稱(chēng)振子仍應(yīng)滿(mǎn)足 0??? EH ? () 對(duì)稱(chēng)振子的輸入阻抗 天線輸入端電壓與信號(hào)電流之比，稱(chēng)為天線的輸入阻抗。事實(shí)上，即使是設(shè)計(jì) 調(diào)試很好的天線，其輸入阻抗中，總還有一個(gè)小的電抗分量值。我們可以用對(duì)稱(chēng)振子的平均特性阻抗來(lái)代替平行雙線的特性 阻抗，即 ? ??? lA a lzazlW 0 )12( ln1 2 0d2ln1 2 01 () 從上式可以看出，對(duì)稱(chēng)振子越細(xì)、越長(zhǎng)其平均特性阻抗 WA 越大；反之，對(duì)稱(chēng)振子越 粗、越短其平均特性阻抗 WA 越小。 可以證明，對(duì)稱(chēng)振子的等效平均分布電阻可以用輻射電阻 R? 來(lái)計(jì)算，即 ?????? ?? ?lllRR39。2s in (1239。39。2s i n ()39。2c o s ()39。)39。 12S? －振子 1 受振子 2 影響所產(chǎn)生的額外的輻射復(fù)功率（假設(shè)振子 1 仍保持原來(lái)的波腹電流不變），稱(chēng)為感應(yīng)輻射復(fù)功率。 顯然振子 1 的附加電壓 12U? 應(yīng)與振子 2 的電流 2MI? 成正比 ；而振子 2 的附加電壓 21U? 應(yīng)與振子 1 的電流 1MI? 成正比，即 2112122112212112 ZIZIUZIZIU MgMMgM ?????? ???? 和 () 上式中， Z12 是在振子 2 影響下振子 1 的互輻射阻抗；而 Z21 是在振子 1 影響下振子 2 的互輻射阻抗。 從式 ()中解出兩個(gè)振子的輻射阻抗，然后再代入式 ()；或者從式 ()中解出感應(yīng)輻射阻抗，然后再把它代入式 ()都可以得到下面的輻射阻抗方程式。從圖中可以看出，隨距離 s 增大，互電阻 R12 和互電抗 X12 的變化幅度逐漸減小。 方向性系數(shù)是用來(lái) 表示天線 某一個(gè)方向集中輻射電磁波程度（即方向性圖的尖銳程度）的一個(gè)參數(shù)。通常如果不特別指出，就以最大輻射方向的方向性系數(shù)作為定向天線的方向性系數(shù)。 如，電流元的方向性系數(shù) D = 22)/(80 )/(120 ?? ??ll =； 半波對(duì)稱(chēng)振子方向性系數(shù)為 D = ? =； 全波對(duì)稱(chēng)振子的方向性系數(shù)為 D = 19921202? =。由于天線導(dǎo)體直流電阻值 R(導(dǎo)體 )是在直流或均勻分布電流情況下測(cè)出的，而一般情況下天線上的電流振幅分布 I(z)往往是不均勻的。它是比天線方向性系數(shù)更全面的反映天線對(duì)總的射頻功率的有效利用程度。 000 )(),()( ),(20200m a xPPMMPPMMPP ininin rErErS rSU UG?????? ???? () 假設(shè)天線的輸入功率能夠完全輻射到自由空間，則輸入功率折合的假想的平均輻射強(qiáng)度為 ?439。 因?yàn)?GPDPDP inAin ??? ? ,所以天線在最大輻射方向上的輻射場(chǎng)還如下式所示， r GPr DPrE inm a x 6060)( ?? ? () 其中 F 是場(chǎng)強(qiáng)方向函數(shù)。它在數(shù)學(xué)類(lèi)科技應(yīng)用軟件中在 數(shù)值計(jì)算 方面首屈一指?？梢灾苯诱{(diào)用 ,用戶(hù)也可以將自己編寫(xiě)的實(shí)用程序?qū)氲?MATLAB 函數(shù)庫(kù)中方便自己以后調(diào)用，此外許多的 MATLAB愛(ài)好者都編寫(xiě)了一些經(jīng)典的程序，用戶(hù)可以直接進(jìn)行下載就可以用 。圖形用戶(hù)界面(Graphical User Interfaces ,GUI)則是由窗口、光標(biāo)、按鍵、菜單、文字說(shuō)明等對(duì)象 (Objects)構(gòu)成的一個(gè)用戶(hù)界面。用戶(hù)輸入某一指令，系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用軟件、硬件資源執(zhí)行該指令，并以文字的形式返回執(zhí)行結(jié)果。相應(yīng)地， GUI 程序設(shè)計(jì)可以分 為界面設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)兩部分。 無(wú)線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 17 圖 Matlab GUI 界面 選擇默認(rèn)設(shè)置， 點(diǎn)擊 OK 按鈕，彈出對(duì)話(huà)框，在對(duì)話(huà)框中添加三個(gè)按鈕，雙擊按鈕，在 Property Inspector 選項(xiàng)中將三個(gè)按鈕的名稱(chēng)分別改為輸入阻抗 互輻射阻抗 方向性系數(shù)和增益系數(shù)。 untitleda2。 untitleda。untitledaplot1。 2:子對(duì)話(huà)框代碼的添加 輸入阻抗 在輸入電抗的 Callback 函數(shù)中添加代碼如下： syms z。 b=str2double(get(, 39。String39。))。 z1=e。,m) 在輸入阻抗的 Callback 函數(shù)中添加代碼如下： syms z。 b=str2double(get(, 39。String39。))。 z1=e。,m) 即可實(shí)現(xiàn)輸入電阻的計(jì)算。))。 d1=str2double(get(, 39。String39。))。 k2=str2double(get(, 39。string39。 set(,39。 3）計(jì)算方向性系數(shù)和增益系數(shù) 因方向性系數(shù)和增益系數(shù)的關(guān)系為： G=D*η ,所以，方向性系數(shù)和增益系數(shù)可以通過(guò)一個(gè)界面實(shí)現(xiàn)。 無(wú)線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 24 b=str2double(get(, 39。String39。))。 z=int(int(e,y,c,d),a,b)。,m)。 f=str2double(get(, 39。string39。 set(,39。String39。))。,s)。))。 a=str2double(get(, 39。String39。 [y_max,i_max]=max(y)。 y_text=[39。maxinum39。) plot(t(i_max),y_max,39。,20)。))。 a=str2double(get(, 39。String39。 [y_max,i_max]=max(y)。 y_text=[39。maxinum39。) plot(t(i_max),y_max,39。,20)。輸入a=， b=， l=7， WA=340，輸入電抗計(jì)算公式如圖，點(diǎn)擊輸入電抗按鈕。同理可以輸入計(jì)算虛部計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果為 ，通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證結(jié)果基本正確。得到曲線如下圖所示： 無(wú)線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 30 圖 輸入阻抗曲線繪制界面 輸入電抗曲線繪制：點(diǎn)擊主界面輸入電抗曲線繪制按鈕，進(jìn)入輸入曲線繪制界面。 做本次課題前半階段，我選擇了用 VC++的 MFC 來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件的編制，做到輸入公式階段，發(fā)現(xiàn)很難實(shí)現(xiàn)。知道了在編制一個(gè)軟件前探討它可行性的重要性。 在這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓我認(rèn)識(shí)到了自己的很多不足，感覺(jué)到自己所學(xué)知識(shí)的有限，讓我知道以后必須再接再厲，多學(xué)習(xí)知識(shí)，以求以后能夠做出更優(yōu)秀的、功能更完善的軟件。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 無(wú)線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 36 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類(lèi)設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類(lèi)論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)