【正文】 方程和等效電壓方程，其基本參數(shù)如下 : 1MI? －振子 1 孤立存在時的波腹電流的復(fù)振幅； 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 7 11S? －相應(yīng)的輻射復(fù)功率，稱為自輻射復(fù)功率。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，就可以消除其中的電抗分量，使天線的輸入阻抗為純電阻，此時的輸入阻抗為 Zin=731.，（標(biāo)陳 75 歐）。39。2c o s h ()39。 )39。2s i n h (39。2c o s h ()39。j1j ininin lWXRZ A ???? ????????? ???? () 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 6 即： )39。c o t h [ (39。1??? () 于是可得： ])39。2)39。2)39。 ?為自由空間電磁波的相位常數(shù)。 實踐表明，有耗平行雙線的相位常數(shù) ? 39。如圖 133 所示，圖 (a)中的平行雙線間距 D 是均勻的；而圖 (b)中的對稱振子兩臂對稱點之間的距離 2z 是從 0 ~ 2l 之間連續(xù)變化的。 因為可以把對稱振子看成是由末端開路的有損耗平行雙線逐漸張開而形成的，所以可用等效傳輸線法來求對稱振子的輸入阻抗。電抗分量的存在會減少天線從饋線對信號功率的提取， 因此，必須使電抗分量盡可能為零，也就是盡可能使天線的輸入阻抗為純電阻。輸入阻抗具有電阻分量 Rin 和電抗分量 Xin。 在觀察點 P(r,? ,?)處的輻射 場的復(fù)振幅 )c os (j222)c os (j11121e s i nd)](s i n [60jde s i nd)](s i n [60jd??????????zrMzrMrzzlIErzzlIE?????????? () 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 4 注：上式中近似認(rèn)為分母中的 r1= r2 = r，但在指數(shù)中不能這樣處理。 圖 直角球坐標(biāo)系中的對稱振子 將對稱振子劃分成無限多個元長度，而每一個元長度就可以看成是一個電流元 I(z)dz。：對稱振子電流的相位常數(shù)， ? 39。s in [)( zzlI zzlIzIMM ?? () IM ： 對稱振子上的波腹電流振幅 值。 圖 對稱振子結(jié)構(gòu)圖 圖 末端開路的傳輸線過渡成對稱振子 圖 半波和全波對稱振子的全波分布 電流分布的解析式為 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 3 ??? ?? ??? 0 )](39。 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 2 第 2 章 天線參數(shù)的基礎(chǔ)知識 對稱振子 對稱振子：又稱雙極天線，由兩段長度為 l 的等長的直導(dǎo)線構(gòu)成，在兩線間隙處由傳輸線進(jìn)行饋電。 本次課題的主要工作 本次課題主要工作是做出一個編程的工作軟件界面，首先做出主對話框，在主對話框中做出所需要的計算參數(shù)的界面，然后點擊主對話框的所要計算的參數(shù)按鈕，即可進(jìn)入所需計算參數(shù)的界面，輸入所需條件和計算公式即可計算出所需參數(shù)結(jié)果。 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)等的計算，加深對天性電氣性質(zhì)的理解。盡管這部分內(nèi)容非常重要，但為了節(jié)省時間，目前各高校在實際教學(xué)中一般不要求學(xué)生進(jìn)行具體計算，只給出一些常用的數(shù)值表格供學(xué)生查閱，象征性的練習(xí)一下，這樣做的結(jié)果是學(xué)生不注重這些重要參量的計算方法，只會套用現(xiàn)成結(jié)果，遇到實際問題就會感到無從下手，非常不利于學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的培養(yǎng)。 關(guān)鍵詞：天線 輸入阻抗 增益 MATLAB 語言 2 Abstract With the rapid development of the wireless munication , the antenna has been widely used as an important part in the wireless system .There are many characteristic parameters for describing the characteristic parameters of antenna ,in which some parameters, like the patternpropagation factor, the input impedance, the mutual impedance and so on ,all need the plex calculation, Therefore , it is quite practically inconvenient .In order to solve this problem, this text establishes the calculation procedure for the plex parameters of antenna by MATLAB language . First, the related knowledge about the antenna is necessary, and we must know more about the method and the formula for the plex parameters, such as radiation impedance, input impedance, the patternpropagation factor and the gain factor and so on .Next, we should study 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 。最后，在界面完成的基礎(chǔ)上，根據(jù)原理進(jìn)行檢驗，驗證系統(tǒng)功能的有效性和正確性。其次，學(xué)習(xí)了 MATLAB 的 GUI 相關(guān)知識，掌握了其界面設(shè)計的方法，并學(xué)習(xí)了繪圖的方法。為了解決這一問題，本文運用 MATLAB 語言編制了天線復(fù)雜參數(shù)的計算程序。 1 無線系統(tǒng)中天線特性分析軟件的編制 摘要 隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，天線作為無線系統(tǒng)中的重要組成部分得到了廣泛的應(yīng)用。描述天線特性的參數(shù)很多，其中一些參數(shù)，如方向性系數(shù)、輸入阻抗、互阻抗等都需要復(fù)雜的計算，在實際應(yīng)用中很不方便。 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)的計算方法和公式。在此基礎(chǔ)上， 設(shè)計了天線參數(shù)的計算系統(tǒng)，并學(xué)會在界面設(shè)計好的基礎(chǔ)上添加相關(guān)代碼，實現(xiàn)所需要的功能。 本文基于 MATLAB 開發(fā)環(huán)境，使用 MATLAB 的 GUI 界面，設(shè)計了復(fù)雜天線參數(shù)的計算系統(tǒng)，并獲得了良好的效果。 MATLAB language 4 目錄 第 1 章 緒論 .......................................................................................................... 1 課題研究的背景 ..................................................................................... 1 課題研究的意義 ..................................................................................... 1 本次課題的主要工作 ............................................................................. 1 第 2 章 天線參數(shù)的基礎(chǔ)知識 .............................................................................. 2 對稱振子 ................................................................................................. 2 對稱振子的輸入阻抗 ............................................................................. 4 耦合對稱振子的輻射阻抗 ..................................................................... 6 天線方向性系數(shù)與增益系數(shù) ............................................................... 10 第 3 章 Matlab 開發(fā)軟件 ................................................................................... 14 Matlab 介紹 ..............................