MATLAB 史密斯圆图绘制与分析工具
项目介绍
本项目实现了一个基于MATLAB的史密斯圆图生成与分析工具,能够通过运行.m文件直接可视化传输线相关的阻抗/导纳参数。该工具集成了标准的史密斯圆图背景网格绘制功能,支持用户输入复数阻抗或反射系数数据,并在图上动态标注对应的参数点。同时提供阻抗-导纳转换、驻波比计算以及阻抗匹配路径模拟等辅助分析功能,为射频电路分析和传输线特性研究提供便捷的可视化解决方案。
功能特性
- 标准史密斯圆图绘制:自动生成完整的阻抗/导纳圆图坐标系
- 多参数输入支持:支持复数阻抗(实部+虚部)或反射系数(幅度+相位)输入
- 动态参数标注:在圆图上实时标注用户输入的参数点
- 阻抗-导纳转换:一键切换阻抗圆图与导纳圆图显示模式
- 辅助分析功能:计算并显示驻波比(VSWR)、反射系数等关键参数
- 匹配路径模拟:支持传输线阻抗匹配过程的轨迹可视化
- 数据导出功能:可导出图像文件(PNG/FIG)和数据报告(TXT/CSV)
使用方法
- 运行主程序文件,启动史密斯圆图工具
- 输入参数选择:
- 阻抗模式:输入复数阻抗值(实部与虚部,单位:欧姆)
- 反射系数模式:输入反射系数(幅度与相位)
- 可设置特性阻抗Z0(默认50欧姆)
- 交互操作:
- 通过命令行或图形界面选择显示模式(阻抗/导纳圆图)
- 查看计算的参数结果(归一化阻抗、反射系数、VSWR等)
- 使用路径分析功能时可输入频率或电长度参数
- 结果导出:支持将图形和数据结果导出为多种标准格式
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要MATLAB基础模块,无需额外工具箱
文件说明
主程序文件整合了史密斯圆图生成与分析的完整功能体系,包括坐标系初始化、参数输入处理、图形渲染引擎、交互控制逻辑以及数据输出模块。具体实现了圆图网格的数学建模与绘制、阻抗反射系数转换计算、动态标注点的坐标映射、图形界面的事件响应以及多格式导出功能的统一调度。