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基于MATLAB的电偶极子电磁辐射特性与阻抗圆图仿真系统
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资 源 简 介
本MATLAB项目实现了电偶极子的电磁场仿真与可视化，涵盖电场/磁场分布计算、辐射方向图模拟及近远场分析。系统支持三维场强分布展示和阻抗圆图绘制，适用于电磁学教学与天线特性研究。
详 情 说 明
电磁场中电偶极子辐射特性及阻抗圆图可视化仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的电磁场仿真与阻抗分析集成系统，主要用于研究电偶极子的电磁辐射特性以及传输线阻抗匹配分析。系统结合了电磁场数值计算和射频电路分析技术，提供直观的可视化界面，适用于电磁学教学、天线设计和射频工程等领域。功能特性
电偶极子电磁场仿真模块
- 电磁场分布计算：采用矢量叠加和球坐标系变换方法，精确计算空间中任意点的电场和磁场分布
- 多频率辐射分析：支持不同工作频率下的辐射方向图模拟，展示频率对辐射特性的影响
- 近场远场分析：区分并分析近场区和远场区的电磁场特性差异
- 三维可视化：提供电场/磁场的三维等高线图、矢量图和球面辐射图展示
阻抗圆图分析模块
- 史密斯圆图绘制：完整实现阻抗圆图的绘制功能，支持阻抗轨迹显示
- 阻抗匹配分析：进行传输线阻抗变换计算，优化阻抗匹配方案
- 参数计算：自动计算驻波比(VSWR)、反射系数等关键参数
- 频率响应分析：分析阻抗随频率变化的特性，支持阻抗-导纳转换
使用方法
电偶极子仿真
- 设置电偶极子参数：长度、工作频率、电流幅度
- 定义空间采样区域和分辨率
- 选择可视化类型（电场分布、磁场分布或辐射方向图）
- 运行仿真并分析结果
阻抗圆图分析
- 输入特性阻抗和负载阻抗（复数形式）
- 设置传输线长度（以波长为单位）
- 指定频率扫描范围（可选）
- 查看史密斯圆图显示和匹配参数计算结果
系统要求
- 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱：MATLAB基本安装（包含图形处理功能）
- 硬件建议：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡（用于三维可视化）
