MATLAB史密斯圆图分析与阻抗匹配工具

资 源 简 介

基于MATLAB开发的交互式微波电子史密斯圆图程序，支持电阻圆、电抗圆和反射系数等值线绘制。可输入复数阻抗/导纳数据自动计算显示，提供串并联元件匹配转换和传输线效应模拟功能，适用于射频电路设计与分析。

详 情 说 明

基于MATLAB的微波电子史密斯圆图绘制与分析程序

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的微波电子史密斯圆图分析与可视化工具。史密斯圆图是射频和微波工程中用于分析阻抗匹配的重要图形工具，本程序通过交互式图形界面，为用户提供完整的史密斯圆图绘制、阻抗分析和匹配网络设计功能。程序支持复数阻抗/导纳数据的可视化显示，能够模拟传输线效应，并实现自动阻抗匹配计算，是微波电路设计与分析的实用辅助工具。

功能特性

• 交互式史密斯圆图绘制：实时显示电阻圆、电抗圆和反射系数等值线
• 复数阻抗/导纳分析：自动计算并标注输入数据在圆图上的位置
• 阻抗匹配转换：支持串联和并联元件匹配网络设计与计算
• 传输线效应模拟：计算不同长度和特性阻抗的传输线对阻抗的影响
• 数据导入导出：支持文本格式数据导入，图形和数据结果多格式导出
• 参数计算输出：提供反射系数、电压驻波比等关键参数的数值结果

使用方法

1. 基本阻抗显示：

- 输入复数阻抗值（格式：实部+虚部*i，如50+75i） - 程序自动计算并在圆图上标出对应位置 - 显示相应的反射系数和VSWR值

1. 频率扫描分析：

- 设置工作频率范围（起始频率、终止频率、步进值） - 程序将绘制阻抗随频率变化的轨迹曲线 - 可观察阻抗在圆图上的变化规律

1. 阻抗匹配设计：

- 选择匹配类型（串联或并联） - 输入目标阻抗值 - 程序自动计算匹配所需的电感/电容值 - 显示匹配路径在圆图上的轨迹

1. 传输线分析：

- 输入传输线特性阻抗和长度参数 - 计算传输线对阻抗的变换效果 - 显示阻抗在圆图上沿等VSWR圆的移动路径

1. 数据管理：

- 导入测量数据（支持.txt和.csv格式） - 导出图形（.fig, .png, .jpg格式） - 保存分析结果数据（.mat, .txt格式）

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：

- MATLAB基本模块 - 图形处理工具箱

• 硬件建议：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件实现了史密斯圆图绘制的核心逻辑与用户交互界面，包含阻抗到反射系数的坐标转换、圆图等值线生成与渲染、用户输入数据处理、图形界面事件响应以及分析计算结果的可视化输出等关键功能。该文件整合了参数计算、图形绘制和用户操作处理等多个模块，构成了程序的完整运行框架。