中國計量學院本科畢業(yè)設計〔論文〕均勻傳輸線Matlab仿真分析TheSimulationAnalysisofUniformTransmissionLinesforMatlab學生姓名學號學生專業(yè)通信工程班級08通信1班二級學院信息工程指導教師中國計量學院2021年5月鄭重聲明本人呈交的畢業(yè)設計論文，是在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出奉獻的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標明。本學位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。學生簽名：日期：

分類號：TN015密級：公開UDC：654學校代碼：10356中國計量學院本科畢業(yè)設計〔論文〕均勻傳輸線Matlab仿真分析TheSimulationAnalysisofUniformTransmissionLinesforMatlab作者學號申請學位工學學士指導教師學科專業(yè)通信工程培養(yǎng)單位中國計量學院辯論委員會主席評閱人2021年5月

致謝四年的大學生活即將結(jié)束，值此論文完成之際，我要向在我大學生涯中指導、關心和幫助過我的老師、同學和朋友表示最誠摯的感謝！我首先要感謝通信專業(yè)的老師們的悉心指導和嚴格要求。專業(yè)課老師工作上的踏實嚴謹、周到細致的作風和在學業(yè)上對我的諄諄教誨和悉心指導給我留下了深刻的印象，讓我獲益終生！感謝所有對本文提出過珍貴意見和對本文進行評閱的專家、老師們。最后，感謝所有幫助過我的朋友、同學以及老師，是你們的支持讓我擁有了一個美好的大學生活。均勻傳輸線Matlab仿真分析摘要：隨著科學技術(shù)的飛速開展，微波技術(shù)被廣泛應用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，生物醫(yī)學，軍事，氣象探測，遙感遙測，交通管制以及各種通信業(yè)務中，學科之間的相互滲透不斷加劇，在其他學科中應用微波理論和技術(shù)進一步深入研究的范例不斷增多。傳輸線作為傳輸電磁波的導波系統(tǒng)，對電磁波的傳輸性能直接關系到電磁波信息能量的傳送，越來越受到人們的重視，成為了很有意義的研究對象。但是電磁波在傳輸線的傳播比擬抽象，有必要對其進行形象化、直觀化研究。TEM波場對應于電場有一電壓波，對應于磁場有一電流波。本次畢業(yè)設計針對常用的均勻有耗和無耗傳輸線，運用分布參數(shù)電路法，建立傳輸線等效電路，即“化場為路〞，學習了傳輸線方程及其解，得出：傳輸線的電壓、電流具有波的形式，由向負載方向傳輸?shù)娜肷洳ê拖虿ㄔ磦鬏數(shù)姆瓷洳ǎ@兩列波疊加。并且對這一特性進行了Matlab仿真，在代碼中通過改變負載阻抗的大小使均勻傳輸線分別工作在行波狀態(tài)，駐波狀態(tài)和行駐波狀態(tài)，觀察并驗證電壓〔電場〕和電流〔磁場〕特性，仿真結(jié)果與理論很吻合。有助于對傳輸線特性的進一步理解。關鍵詞：傳輸線；電壓；電流；Matlab仿真.中圖分類號：TN015ThesimulationanalysisofuniformtransmissionlinesformatlabAbstract:Alongwiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology，Microwavetechnologyiswidelyusedinindustry，Agriculture,biologicalmedicine,military,meteorologicalobservation,remotesensingtelemetry，TrafficcontrolandAllkindsofcommunicationinbusiness,Themutualinfiltrationbetweensubjectsincreasing,Inotherdisciplinesapplicationofmicrowavetheoryandtechnologyofthefurtherresearchparadigmhasincreased.Transmissionlinesastheelectromagneticwavetransmissionwaveguidesystem,Totheelectromagneticwavetransmissionperformancedirectlyrelatedtoinformationtransmissionofelectromagneticwaveenergy.Soalsogetmoreandmoreattention,andbecameverymeaningfulresearchobject.astheelectromagneticwavetransmitisabstract,itisnecessarytostudyandmakeitmoreeasytounderstand.TEMwavefieldcorrespondingtotheelectricfieldhasavoltagewave,correspondingtothemagneticfieldhasacurrentwave.Thegraduationdesignaccordingtothecommonlyusedevenlossyandnolossytransmissionline,Usingthedistributionparametersofcircuit,Establishtheequivalentcircuittransmissionline,Explorethetransmissionlineequationandthesolution,Draw:Thetransmissionlinevoltage,currenthastheformofwaves,Thedirectionoftransmissionbytoloadtheincidentwaveandthereflectedwavetransmissiontothewaves,Thetwocolumnswavestack.AndsimulatethecharacteristicsoftheTransmissionlineswithMatlab.InthecodeBychangingthesizeoftheloadimpedanceuniformtransmissionlinestomakeitworkatTravelingwavestate,standingwavestateandlinestandingwavestate.Observeandtestvoltage(electricfield)andcurrent(magneticfield)properties,Thesimulationresultwiththetheoreticalisconsistent,Whichhelpfurtherunderstandingofthecharacteristicsoftransmissionlines.Keywords:Transmissionline；Voltage；Current；Matlab；SimulationClassification:TN015. 目次 摘要 ③傳輸線上同一位置z處電壓與電流的相位差/2。電壓沿線是正弦變化，電流那么是余弦變化。表現(xiàn)在仿真圖上就是，電壓波腹點對應著電流波節(jié)點，電壓達最大時，電流為0或者相反。所以在能量方面，駐波只有能量的存儲而沒有能量的傳輸。〔3〕行駐波是有局部反射的情況，傳輸線終端為一般負載，負載阻抗不等于特性阻抗，反射波的振幅小于入射波的振幅，傳輸線上既有行波又有駐波，稱為行駐波。波節(jié)不為零，波腹也不等于終端入射波振幅的兩倍[2]。由上述的分析知道，有耗線和無耗線在根本特性方面是一樣的，傳輸線上的電壓和電流都是入射波和反射波在一起的疊加，而有耗線的入射波和反射波的幅度都要沿著各自的傳播方向呈指數(shù)衰減。通過對上述理論知識的探究學習，對所研究的方向，需要做的內(nèi)容有了清晰明確的認識，更重要的是對理論知識的把握，使得后續(xù)的編程有條不紊，框架清晰。MATLAB軟件簡介軟件總述MATLAB是matrix和laboratory前三個字母的縮寫，意思是實驗室矩陣。MATLAB語言是一種廣泛應用于工程計算機數(shù)值分析領域的新型高級語言[22]。自1984年由美國Mathworks公司推向市場以來，經(jīng)過十多年的開展與完善，MATLAB已開展成為由MATLAB語言、MATLAB工作環(huán)境、MATLAB圖像處理系統(tǒng)、MATLAB數(shù)學函數(shù)庫和MATLAB應用程序接口五大局部組成的集數(shù)值計算、圖形處理、程序開發(fā)為一體的功能強大的體系。被譽為第四代計算機語言，是當今國際上最具影響力、最具活力的軟件開發(fā)工具包，被譽為“巨人肩上的工具〞[23]。它提供了強大的科學計算功能、靈活的程序設計流程、高質(zhì)量的圖形生成功能及模擬、便捷的與其他程序和語言接口的功能。MATLAB在工程技術(shù)界也被用來解決一些實際問題〔比方數(shù)學模型問題〕[24]。本次課程設計主要運用了該軟件強大的編程、計算和繪圖功能，以及便捷明了的圖形用戶界面設計。圖形用戶界面隨著計算機技術(shù)的飛速開展和圖形化操作系統(tǒng)的普及，應用程序的外觀發(fā)生了巨大變化。圖形用戶界面由窗口、按鍵、菜單、文字說明等對象構(gòu)成的一個用戶界面。圖形用戶界面的應用程序，界面友好直觀易操作，用戶可以更方便快捷地對復雜的程序進行運行，就像我們的桌面一樣。MATLAB作為功能強大的軟件開發(fā)工具，提供了豐富的圖形用戶界面設計功能，用戶利用MATLAB提供的圖形用戶界面設計程序，完成應用程序的開發(fā)。使用用戶界面可以方便地創(chuàng)立GUI應用程序，根據(jù)用戶設計的GUI布局，自動生成一個M文件的框架，用戶使用這一框架編制自己的應用程序，M文件有效地管理對象句柄、執(zhí)行調(diào)用函數(shù)等工作，一方面管理全局變量，另一方面為調(diào)用函數(shù)自動添加子函數(shù)。布局編輯器，集合排列工具，屬性編輯器等這些工具，大大減少了程序開發(fā)的代碼量，使用靈活方便。在MATLAB的命令窗口中輸入GUIDE，確認后就翻開了一個布局編輯器窗口，通過選擇左側(cè)控件選項板里的所需控件進行布局。同時自動生成并存儲相應的M文件[24]。如以下圖所示：圖3.1圖形用戶界面布局編輯器窗口按照設計仿真需求，并且使布局美觀緊湊，選擇四個坐標軸，分別表示入射波反射波形，合成波形，傳輸線示意圖以及幫助信息提示框。各個控件，布局如圖3.2傳輸線仿真用戶界面整體布局本次設計運用MATLAB編程，實現(xiàn)對傳輸線方程解的仿真，同時觀察驗證無耗和有耗傳輸線的電壓、電流在三種不同工作狀態(tài)的特性。在代碼編寫方面，理論上來講，思路嚴謹暢通，將第二章理論推得的解的表達式正確寫入，MATLAB就能自動對其進行分析，在布局窗口指定控件繪圖得到仿真結(jié)果。解決方案具體實施方案概述首先根據(jù)設計思路，打好框架，盡可能完整地展示出要仿真得到的傳輸線特性,合理安排用戶界面布局，在布局窗體上創(chuàng)立各種組件〔比方按鈕，靜態(tài)文本框，彈出式菜單等〕使得功能全面美觀，簡潔緊湊；傳輸線有無耗和有耗兩類；傳輸特性有電壓和電流兩類；需要觀察的波形有入射波，反射波情況；入射波與反射波的疊加，即合成波情況；操作提示對話框〔即幫助文本〕；理論提示比照文本框；傳輸線本身示意圖等。其中的單項選擇按鈕，運行控件按鈕等都需要回調(diào)響應函數(shù)。本次課程設計運用到了MATLAB程序設計、MATLAB繪圖、MATLAB圖形句柄、MATLAB圖形用戶界面設計。使用圖形用戶界面的應用程序，用戶可以很方便的通過鼠標點擊選擇與程序進行信息的交換，控制程序的運行。圖形用戶界面的設計確定了應用程序的主要框架和根本功能，完成窗口、圖標、菜單、按鈕等用戶界面，只需要在自動生成的程序代碼中添加控制代碼，就可以完成整個應用程序的設計了。用到的控件有：PushButton：分別命名為“start〞，“stop〞，“info〞“，return〞。用來觸發(fā)主程序繪圖仿真。RadioButton：單項選擇按鈕，用來選擇傳輸線類型和特性類型。并且通過編程使其具有互斥性。Axes：坐標軸控件，用來繪圖電壓波或者電流波和顯示圖片。坐標軸大小通過編程改變。Text：文本編輯。用來做提示幫助對話框。圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境〔GUIDE〕提供了一組用于圖形用戶界面開發(fā)的工具，包括：布局編輯器：在圖形窗口中創(chuàng)立及布置圖形對象。幾何排列工具：調(diào)整各對象之間的相互幾何關系和位置。屬性編輯器：查詢并設置對象的屬性。對象瀏覽器：獲得當前MATLAB窗口中圖形對象句柄的分級排列。菜單編輯器：建立和編輯主菜單和圖形對象的鼠標右鍵菜單。參考相關指導書，查閱學習各句柄和控件的屬性和用法，按照預設的框架思路，一步一步完成了圖形用戶界面的設計?？丶粹o的屬性編輯器大大減少了程序代碼量，通過設置就能方便地實現(xiàn)，而且易于修改。而操作信息提示窗口〔info〕和理論指導窗口〔return〕，因為整體布局有限，所以另設了窗口，其實質(zhì)是編輯一個空白的用戶界面〔BLANKGUIDE〕只要在窗口中添加文本編輯區(qū)，通過調(diào)用就能顯示了。下面是運行的一個整體結(jié)果：圖4.1運行用戶界面程序的結(jié)果可以從上圖看出，左側(cè)圖一分別以兩種顏色區(qū)別顯示了入射波和反射波，左側(cè)圖二是入射波與反射波的疊加，即合成波形。右側(cè)圖一是傳輸線示意圖，右側(cè)圖二是幫助信息提示框，因為布局有限，另設了窗口顯示。右側(cè)一列是各個選擇控件按鈕布局。單項選擇按鈕的互斥性利用了屬性中的“value〞，通過獲取“value〞值，就可以到達二者選其一的目的。以傳輸線“無耗〞和“有耗〞的設計編碼為例：h1=get(radio1,'value');h2=get(radio2,'value');ifh1==1;'string','有耗',...'value',0,...elseifh1==0;'string','有耗',...'value',1,..可以看到，用戶在界面選擇后，當程序獲得“無耗〞的value值為1，“有耗〞為0；當獲得“無耗〞的value值為0時，“有耗〞為1。以同樣的編碼方式對“電壓〞、“電流〞的特性也是二選一，做到了選擇的互斥性。使運行代碼更加精準。程序設計框圖：運行用戶程序翻開主界面后，首先點擊單項選擇按鈕框選擇傳輸線類型，再選擇要仿真的傳輸線特性類型，點擊“start〞鍵，就能看到入射波和反射波，合成波的傳輸情況，“stop〞鍵用來隨時暫停，打斷正在運行的波的仿真?zhèn)鬏斞菔境绦?。具體設計框圖如下：圖4.1整體設計框圖各子程序及其功能本次用戶界面的設計布局，共有四個單項選擇按鈕，即“有耗〞、“無耗〞、“電壓〞、“電流〞。四個控件按鈕〔pushbutton〕。包括：“start〞、“stop〞、“info〞、“return〞.其中“stop〞鍵，用來隨時停止“start〞回調(diào)函數(shù)的運行。當然，“stop〞鍵的代碼編寫，要與“start〞鍵的回調(diào)函數(shù)有對應。例如“start〞鍵的初始運行要求是：set(push1,'enable','off');set(push4,'enable','off');set(push2,'enable','on');stopdata=get(gcf,'userdata');ifstopdata==-1;break;只有滿足這些要求，回調(diào)函數(shù)才能運行。對應的，“stop〞鍵的代碼用來不滿足上述狀態(tài)，就容易編寫：set(gcf,'userdata',-1);set(push1,'enable','on');set(push4,'enable','on');set(push2,'enable','off');其中，經(jīng)過反復調(diào)試，考慮到“start〞鍵要優(yōu)先運行，因此在圖形用戶界面設計時，“stop〞鍵的初始使能進行了設置：'String','stop',...'enable','off',...%初始使能設置'Interruptible','on',...'callback',[...'wb4_02']...所以用戶界面的“stop〞按鈕初始狀態(tài)不能操作，當“start〞按鈕開始運行時，“stop〞鍵自動回復。主程序設計：主程序就是要通過響應各個控件回調(diào)函數(shù)，并對相應參數(shù)進行不用設置，實現(xiàn)傳輸線相應特性的演示。該控件命名為“start〞。局部關鍵屬性如下代碼：push1=uicontrol(gcf,...'Style','pushbutton',...'String','start',...'Interruptible','on',...'callback',[...'wb4_01']...);上面代碼展示了控件屬性的一局部，通過其屬性編輯器就能方便進行設置。類似的還有“stop〞，“info〞，“return〞控件。把傳輸線類型“有耗〞，“無耗〞和要觀察的特性對象“電壓〞，“電流〞用單項選擇按鈕來控制。兩兩只能同時選其一，以傳輸線類型為例，控制選擇編程如下：h1=get(radio1,'value');h2=get(radio2,'value');這兩句獲得用戶對傳輸線類型的選擇，h1,h2分別對應“無耗〞和“有耗〞，被選擇的value值為1，并且只能選其一：ifh1==1;'string','有耗',...'value',0,..elseifh1==0'string','有耗',...'value',1,...電壓和電流的編碼方法與上面類似，不再贅述。MATLAB編程與人進行科學計算的思路和表達方式完全一致，所以只要將上面第二章推得的傳輸線的解，即電壓，電流的表達式直接以代碼方式寫入，就能得到相應波形，這一點給本次程序編程帶來了很大便捷。本次對傳輸線特性的仿真，要改變負載阻抗以觀察入射波反射波形的特性，只需要改變負載電壓或者負載電流，對必要參數(shù)進行設置即可。主程序設計流程框圖：圖4.3主程序設計框圖圖4.4無耗均勻傳輸線特性整體顯示下面對應無耗均勻傳輸線的電壓特性代碼進行仿真結(jié)果比照驗證：Z0=1.2;beta=2*pi;phi1=0;phi2=0;UL=1.2;IL=1;A=(UL+IL*Z0)/2;B=(UL-IL*Z0)/2;以上是對參數(shù)的設置Ui=abs(A)*cos(omega*t+2*pi*z+phi1);%入射波表達式Uo=abs(B)*cos(omega*pi*t-2*pi*z+phi2);%反射波表達式subplot('position',box2Pos);legend('入射電壓','反射電壓',4);%對波形進行注釋，并放置在圖形右下角。u=abs(A)*cos(omega*t+beta*z+phi1)+abs(B)*cos(omega*t-beta*z+phi2);plot(z,u);%合成波仿真結(jié)果：圖4.4無耗均勻傳輸線電壓入射波和反射波特性由圖4.4可以看出，入射波振幅沿線不變，相位恒定，反射波為零，即沒有反射。和理論吻合。入射波和反射波疊加而成的合成波：圖4.5無耗均勻傳輸線電壓行波傳輸特性觀察圖4.4和圖4.5可以得出，合成波與入射波振幅和相位均一致，在反射波為零的情況下，反射功率為零，入射功率完全被負載吸收。傳輸線上的合成波實際上就是行波狀態(tài)。設置負載阻抗為零，運行程序就得到無耗均勻傳輸線駐波仿真結(jié)果：圖4.6無耗均勻傳輸線駐波狀態(tài)的入射波和反射波圖4.7無耗傳輸線電壓駐波特性觀察分析圖4.6和圖4.7，電壓波出現(xiàn)了全反射。因為傳播時波隨時間和空間z變化，可以看出：電壓、電流振幅隨著傳輸線的位置變化而變化，但不是均勻變化。反射電壓振幅等于入射波電壓振幅。駐波振幅最大值是波腹，最小值是波節(jié)。駐波波腹為入射波振幅的2倍，波節(jié)為零。電壓振幅按正弦函數(shù)的模值分布，節(jié)點和腹點以1/4波長為間距交替出現(xiàn)。電流振幅按余弦函數(shù)的模值分布，節(jié)點和腹點以1/4波長為間距交替出現(xiàn)。而且，在駐波狀態(tài)下，傳輸線不能傳輸功率。行駐波仿真結(jié)果分析：將負載阻抗進行設置，最簡潔的設置方法就是使得負載阻抗不等于特性阻抗。電壓波運行結(jié)果：圖4.8無耗均勻傳輸線行駐波狀態(tài)觀察分析仿真圖4.8，行駐波只是局部反射，反射波幅度小與入射波幅度。合成波依然是入射波與反射波的疊加，波節(jié)不為零，波腹也不等于終端入射波振幅的2倍，這從波峰在縱坐標的大小就能讀出。對無耗均勻傳輸線的電流行波特性仿真，最簡潔的方法是設置負載阻抗與特性阻抗相等。關鍵代碼如下，并進行仿真分析：Z0=1.2;%特性阻抗beta=2*pi;%相位常數(shù)設置phi1=0;phi2=0;UL=1.2;IL=1;Ii=abs(A)/Z0*cos(omega*t+2*pi*z+phi1);%入射電流Io=-abs(B)/Z0*cos(omega*t-2*pi*z+phi2);%反射電流Iz=abs(A)/Z0*cos(omega*t+beta*z+phi1)-abs(B)/Z0*cos(omega*t-beta*z+phi2;plot(z,Iz);%合成電流波legend('入射電流','反射電流',4);仿真結(jié)果：圖4.8無耗均勻傳輸線電流行波狀態(tài)從圖4.8可以看出，反射波為零，合成波就等與入射波。能量被負載全部吸收。對于無耗均勻傳輸線的電流駐波特性，最簡潔的方式是設置負載阻抗等于零。進行仿真分析：圖4.9無耗均勻傳輸線電流駐波狀態(tài)從圖4.9可以看出，入射波與反射波完全反相，疊加后合成波最小，幾乎為零。這是瞬間暫停正在不斷變化的波形截獲的，與理論吻合得很好。同樣地，對電流傳輸參數(shù)進行設置，得到無耗傳輸線電流波的行駐波狀態(tài)。仿真結(jié)果如以下圖：圖4.10無耗均勻傳輸線行駐波狀態(tài)有耗傳輸線的特性仿真：有耗均勻傳輸線的損耗來自于導體損耗，介質(zhì)損耗以及輻射損耗，分布電阻和分布電導都不為零。要對四個分布參數(shù)的值分別合理設置，相當于對特性阻抗進行設置。通過設置負載電壓和負載電流的值來改變負載阻抗。設計思路根本流程與無耗傳輸線相似。進入用戶界面，首先選擇傳輸線類型為“有耗〞，合理改變參數(shù)值，按開始鍵開始仿真。下面是程序流程框圖：圖4.11有耗線程序框圖下面是完整運行顯示：圖4.12均勻后耗傳輸線完整程序仿真以電壓波為例，對運行結(jié)果進行比擬說明。下面是主要代碼：UL=0.001;%終端電壓IL=3;%終端電流L1=2.5*10^(1);%分布電感C1=10^(1);%分布電容G1=50*10^(-2);%分布電導R1=1;%分布電阻omega=0.2*pi;gamma=sqrt(((R1+j*omega*L1)*(G1+j*omega*C1)));%傳播常數(shù)Z0=sqrt((R1+j*omega*L1)/(G1+j*omega*C1));%特性阻抗Ui=0.5*real((UL+IL*Z0)/2.*exp(gamma.*z+j*omega.*t));%入射波Uo=5*real((UL-IL*Z0)/2.*exp(-gamma.*z+j*omega*t));%反射電壓legend('入射電壓','反射電壓',4);Uz=real(0.5*(UL+IL*Z0)/2.*exp(gamma.*z+j*omega*t)+5*(UL-IL*Z0)/2.*exp(-gamma.*z+j*omega*t));%合成電壓運行完整代碼，得到有耗傳輸線的入射波和反射波：圖4.13有耗傳輸線入射與反射波特性觀察圖4.13，可以看出，有耗線并不像無耗線，它的入射波和反射波都在隨著傳播的進行而呈現(xiàn)指數(shù)衰減。兩者疊加得到局部反射且衰減的合成波形：圖4.14有耗傳輸線電壓行駐波特性合成波隨入射波和反射波的變化而變化，表現(xiàn)為行駐波的狀態(tài)。類似地，對均勻有耗傳輸線的電流特性進行仿真，運行以下關鍵代碼：UL=0.001;IL=3;L1=2.5*10^(1);C1=10^(1);G1=50*10^(-2);R1=1;omega=0.2*pi;gamma=sqrt(((R1+j*omega*L1)*(G1+j*omega*C1)));Z0=sqrt((R1+j*omega*L1)/(G1+j*omega*C1));Ii=real((UL+IL*Z0)/(2*Z0).*exp(gamma.*z+j*omega.*t));%入射電流波Io=-20*real((UL-IL*Z0)/(2*Z0).*exp(-gamma.*z+j*omega*t));Iz=real((UL+IL*Z0)/(2*Z0).*exp(gamma.*z+j*omega*t)-20*(UL-IL*Z0)/(2*Z0).*exp(-gamma.*z+j*omega*t));%合成波是入射波和反射波的疊加入射電流波和反射電流波以及合成波的波形：圖4.15均勻有耗傳輸線的入射和反射電流圖4.16均勻有耗傳輸線行駐波特性與電壓特性相似，有耗均勻傳輸線的電流行駐波，也是呈現(xiàn)指數(shù)衰減，且合成波隨入射波和反射波的不斷變化而自行調(diào)整。通過以上對均勻無耗，有耗傳輸線的電壓、電流在行波，駐波，行駐波三種工作狀態(tài)的特性運行結(jié)果，分析說明，與理論符合得很好，根本到達了研究目的，完成了設計任務。但缺乏的是，因為考慮不周全和時間的倉促，沒有把電壓和電流落在同一個坐標軸，不便于觀察驗證電壓和電流的相位和周期問題?？偨Y(jié)本次畢業(yè)設計從選題，搜集資料，外文翻譯，文獻總述，開題報告，再到具體實施，成果驗收，論文撰寫，這一過程鍛煉了搜集資料并提取有用信息進行運用，以及獨立思考解決問題的能力。同時結(jié)合MATLAB軟件的應用，加深了對微波傳輸線的相關特性的理解，拓展了對軟件功能的學習。本文首先對傳輸線的研究背景和現(xiàn)狀進行了介紹。然后對傳輸線的理論，包括傳輸線按照開展的分類，用微波等效電路建立傳輸線方程[28]，詳細對方程的解進行了復習和穩(wěn)固。對MATLAB軟件簡單地進行了介紹。上述理論的充分準備，使得后續(xù)的傳輸線代碼編寫以及調(diào)試仿真有了很好的理論指導。本論文研究分析了均勻傳輸線的方程的解及其相應的工作狀態(tài)，分別對均勻傳輸線的三種工作狀態(tài)進行了仿真，并與理論進行比照分析。仿真結(jié)果與理論推導吻合。這樣就把傳輸線的特性從理論的文字變成了動態(tài)的波形顯示，使理解更直觀易懂。即：傳輸線上的波由入射波和反射波疊加，傳輸線依據(jù)負載阻抗的不同，有行波，駐波，行駐波三種工作狀態(tài)[29]，對應的，行波無反射，能量全部被終端吸收；駐波全反射，不能傳輸能量，而只能存儲能量；行駐波局部反射，反射波振幅小于入射波振幅。最后結(jié)合傳輸線理論和MATLAB軟件技術(shù)開發(fā)出了傳輸線特性的動態(tài)演示解決方案。雖然已經(jīng)完成了預期目標，但由于個人能力和技術(shù)水平有限以及因工作缺乏大量時間的投入，本論文只探討了前面所述的問題，并未能涉及傳輸線應用技術(shù)的每個領域，在很多方面都有待改良和提高。科技進步日新月異，隨著人類活動的廣泛深化復雜，對微波的應用會越來越多，微波能在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、生物、醫(yī)學，甚至我們身邊的家用微波爐，將會越來越給人類的生產(chǎn)生活帶來便捷和驚喜[30]。而作為導行微波的傳輸線，當然也需要做不斷的改良，在新的技術(shù)需求下，傳輸線理論的研究定會越走越遠，為人類的美好生活做出奉獻。參考文獻[1]張卉.非均勻傳輸線場路特性研究[D].北京交通大學學報,2021,5:1-3.[2]徐銳敏,雷振亞,薛正輝等.微波技術(shù)根底[M].北京:高等教育出版社,2021.6-113.[3]羅建書.平面電磁波對雙導線傳輸線終端瞬態(tài)響應的求解[J].中國電子科學研究院學報,2007,6:568-570.[4]孫韜,劉宗行.傳輸線方程解析解求解方法的探討[J].華北電力大學學報,2005,32:25-26.[5]靳晉忠,劉強等.對均勻傳輸線分布參數(shù)電路的討論[J].河南職技師院學報,2000,28(3):54-60.[6]陳百泉,雒向東.對理想傳輸線特性的研究[J].甘肅教育學院學報(自然科學版),2003,17(1):13-15.[7]孫紹信.均勻傳輸線上電流的波動性[J].阜陽師范學院學報(自然科學版),1999,16(3):1-5.[8]Bih.j.z.Themicrowavetechnology[R].IEEECriMiCo,2003,13:15-21.[9]胡雪惠,張修太.無耗均勻傳輸線阻抗分布的統(tǒng)一性[J].安陽工學院學報，2007,4:13-16.[10]倪谷炎,羅建書等.平面電磁波對雙導線傳輸線終端瞬態(tài)響應的求解[J].中國電子科學研究院學報,2007,6:568-571.[11]王一平,黃際英.無耗均勻傳輸線的系統(tǒng)特性[J].電波科學學報,1997,12(1):39-43.。.[12]李世瓊,宗偉.有損均勻傳輸線的PSpice仿真分析[J].電氣電子教學學報,2007,29(3):32-34.[13]R.E.馬蒂克.數(shù)字與通訊網(wǎng)絡中的傳輸線[M].北京:科學出版社，1982.32-35.[14]孫韜.傳輸線方程解析解的研究[D].百度文庫,2021.1-2.[15]石巖,馬克難.均勻傳輸線試驗平臺的研究[J].實驗科學與技術(shù),2007,5(1):12-13.[16]葉順福.微波無線電通信系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2021,270(7):43-44.[17][17]鄧滿蘭.淺談無耗均勻傳輸線的工作狀態(tài)與特點[J].科技信息,2021,17:579.[18]聶祥飛,王海寶,譚澤福.MATLAB程序設計及其在信號處理中的應用[M].成都:西南交通大學出版社,2005:71-90.[19]胡慶，田增山，姚玉坤.電信傳輸原理及應用[M].北京:人民郵電出版社,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