【正文】 20xx,26(4):2327 [11]（美）馬卡洛夫 著 ，許獻(xiàn)國 譯．通信天線建模與 MATLAB 仿真分析．北京郵電 大學(xué)出版社 , 20xx 年 [12]曾永西 , 基于 Matlab 的對稱振子天線分析 [J]. 泉州師范學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科 學(xué) ),20xx,27(2):3032 [13]陳天祿，郭燕紅 .陣列天線方向圖的 MATLAB 實(shí)現(xiàn) [J]. 西藏大學(xué)學(xué)報(bào) (自 然科學(xué)版 ),20xx,25(1):103107 [14]黃建興，李宏明 . 艦艇短波通信寬帶鞭天線技 術(shù)的綜述 [J] .海軍電子工程學(xué)院 學(xué)報(bào)， [15]秦襄培 編． MATLAB 圖像處理與界面編程寶典．電子工業(yè)出版社 , 20xx 年 [16]顧洪軍 , 郭穎 , 薛頂柱 . 基于 Matlab的旋轉(zhuǎn)拋物面天線幾種特性的仿真分析 [J]. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ),20xx,30(5):561567 [17]戴晴，黃紀(jì)軍，莫錦軍 編．現(xiàn)代微波與天線測量技術(shù)．電子工業(yè)出版社 , 20xx 年 [18]（美）格羅斯 著，何業(yè)軍，桂良啟，李霞 譯．智能天線（ MATLAB 版）．電子工 業(yè)出版社 , 20xx 年 [19]秦順友 ,潘曉元 ,劉阿翔 . 計(jì)算機(jī)及軟件在地球站天線方向圖測量中的應(yīng)用 [J]. 電子測量與儀器學(xué)報(bào)， 1997,11(4):58 [20]張立東， MATLAB 語言在天線設(shè)計(jì)中的運(yùn)用 [J]. 制導(dǎo)與引信 ,20xx,25(1):3437 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 34 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。要根據(jù)編輯框里的輸入字符串來計(jì)算，大致過程如下：首先輸入表達(dá)式字符串，其次要解析表達(dá)式：區(qū)分?jǐn)?shù)字、括號和運(yùn)算符 再次要 語法檢查：表達(dá)式是否正確，符合語法，如括號匹配、加號前后都應(yīng)該是數(shù)字等，最后是表達(dá)式計(jì)算。 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 28 圖 計(jì)算互阻抗界面 3：方向性系數(shù)和增益系數(shù)的驗(yàn)證：點(diǎn)擊主界面方向性系數(shù)和增益系數(shù)按鈕，進(jìn)入方向性系數(shù)和增益系數(shù)計(jì)算界面，例如積分函數(shù)為 x*y，點(diǎn)擊計(jì)算積分按鈕，計(jì)算積分結(jié)果為： f/A，令 f=8，計(jì)算可得方向性系數(shù)為，輸入 n=，可計(jì)算增益系數(shù)為 。 text(t(i_max),max_text)。,t_text,y_text)。 t_text=[39。String39。 text(t(i_max),max_text)。,t_text,y_text)。 t_text=[39。String39。 可以實(shí)現(xiàn)增益系數(shù)的計(jì)算。))。)。 在 計(jì)算方向性系數(shù)的 Callback 函數(shù)中添加代碼如下： A=str2double(get(, 39。 e=get(,39。String39。string39。String39。))。 l2=str2double(get(, 39。 m=eval(z1)。))。 a= str2double(get(, 39。 e=get(,39。String39。 h=gcf。 ； h=gcf。 第 4 章 天線參數(shù)計(jì)算軟件的設(shè)計(jì) 界面設(shè)計(jì) 做本課題主要需要用 MATLAB 圖形用戶界面 GUI 進(jìn)行設(shè)計(jì)。用戶通過一定的方法 (如鼠標(biāo)和鍵盤 )選擇激活這些圖形對象，使計(jì)算機(jī)產(chǎn)生某種動作或變化，比如實(shí)現(xiàn)計(jì)算和繪圖。 MATLAB 可以進(jìn)行 矩陣 運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、 連 接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號處理與通訊、 圖像處理 、 信號檢測 、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。0 inPU ? () 因?yàn)? inPPA ??? () 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 14 所以 AAUPU ??? 039。 把式 ()和式 ()先后代入式 ()，可得 inininininlA RRRRR ??????? () 提高天線的效率的兩個(gè)途徑： 1．降低損耗電阻 Rlin ， 2．提高輻射電阻 R?in 。 定義 1．最大輻射強(qiáng)度與平均輻射強(qiáng)度之比。 圖 共軸線排列的耦合半波對稱振子的互電阻和互電抗曲線 圖 給出了齊平排列的耦合半波對稱振子 (l1= l2 = l = ?)互電 阻和互電抗隨間距 d1 的變化曲線。把式 ()代入式 ()，可得 22221121221111 ZIZIU ZIZIUMMMM ??? ??? ?? ?? () 這就是耦合對稱振子的等效電壓方程式。2s i n h (inin llllWXllllWRAA ??????????????????? 和 () 圖 對稱振子的輸入阻抗 輸入阻抗與天線的結(jié)構(gòu) 尺寸及工作波長有關(guān)，半波對稱陣子是最重要的基本天線，其輸入阻抗為 Zin=+（ 35） %時(shí)，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，此時(shí)的輸入阻抗為 Zin=731.，（標(biāo)陳 75 歐）。2s i n h (39。1??? () 于是可得： ])39。 實(shí)踐表明，有耗平行雙線的相位常數(shù) ? 39。輸入阻抗具有電阻分量 Rin 和電抗分量 Xin。s in [)( zzlI zzlIzIMM ?? () IM ： 對稱振子上的波腹電流振幅 值。 課題研究的意義 借助本文所編制的軟件，學(xué)生可以通過 自己輸入的公式計(jì)算相應(yīng)的復(fù)雜的天線電氣參數(shù)，通過對天線互阻抗，輻射阻抗，方向性系數(shù)等的計(jì)算，加深對天性電氣性質(zhì)的理解。其次，學(xué)習(xí)了 MATLAB 的 GUI 相關(guān)知識，掌握了其界面設(shè)計(jì)的方法，并學(xué)習(xí)了繪圖的方法。 首先，復(fù)習(xí)了天線的有關(guān)知識，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。s in [ 0 )](39。 因?yàn)楦麟娏髟椛鋱鼍鶠??? 方向 ,故矢量場疊加可變成代數(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)對稱振子的輻射場電場強(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，對稱振子仍應(yīng)滿足 0??? EH ? () 對稱振子的輸入阻抗 天線輸入端電壓與信號電流之比，稱為天線的輸入阻抗。我們可以用對稱振子的平均特性阻抗來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，對稱振子越細(xì)、越長其平均特性阻抗 WA 越大；反之，對稱振子越 粗、越短其平均特性阻抗 WA 越小。2s in (1239。2s i n ()39。)39。 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。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)。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。 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。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在 數(shù)值計(jì)算 方面首屈一指。圖形用戶界面(Graphical User Interfaces ,GUI)則是由窗口、光標(biāo)、按鍵、菜單、文字說明等對象 (Objects)構(gòu)成的一個(gè)用戶界面。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。 untitleda2。untitledaplot1。 b=str2double(get(, 39。))。,m) 在輸入阻抗的 Callback 函數(shù)中添加代碼如下： syms z。String39。 z1=e。))。String39。 k2=str2double(get(, 39。 set(,39。 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 24 b=str2double(get(, 39。))。,m)。string39。String39。,s)。 a=str2double(get(, 39。 [y_max,i_max]=max(y)。maxinum39。,20)。 a=str2double(get(, 39。 [y_max,i_max]=max(y)。maxinum39。,20)。同理可以輸入計(jì)算虛部計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果為 ，通過計(jì)算驗(yàn)證結(jié)果基本正確。 做本次課題前半階段，我選擇了用 VC++的 MFC 來實(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)。 在這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，讓我認(rèn)識到了自己的很多不足，感覺到自己所學(xué)知識的有限，讓我知道以后必須再接再厲，多學(xué)習(xí)知識，以求以后能夠做出更優(yōu)秀的、功能更完善的軟件。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承