MATLAB矩量法天线电流分布仿真系统

资 源 简 介

基于MATLAB开发的矩量法(MoM)天线仿真系统，可数值求解电磁场积分方程，计算全波振子天线表面电流分布，支持参数化配置并可视化电流振幅相位，同时计算输入阻抗等关键参数。

详 情 说 明

基于矩量法的全波振子天线电流分布仿真计算系统

项目介绍

本项目实现了一个基于矩量法（Method of Moments, MoM）的全波振子天线电磁仿真系统。系统通过数值求解电磁场积分方程，精确计算天线表面的电流分布情况。该系统能够模拟不同频率、尺寸和材料参数下的天线特性，为天线设计和优化提供重要的理论依据和数值工具。

功能特性

• 核心数值计算：采用矩量法求解电场积分方程（EFIE），实现天线表面电流分布的精确计算
• 参数化建模：支持天线几何参数（长度、半径）、工作频率、激励条件、材料属性等全方位参数配置
• 灵活的离散化方案：提供分段数目和基函数类型的选择，支持脉冲基函数、三角基函数等常用基函数
• 多维度结果可视化：生成电流幅度/相位分布曲线、3D电流分布图等多种可视化结果
• 天线参数分析：自动计算输入阻抗、辐射电阻、电抗等关键天线参数
• 参数扫描分析：支持频率扫描、尺寸扫描等参数化分析功能，便于天线性能优化
• 误差评估：提供收敛性分析和数值误差估计，确保计算结果的可靠性

使用方法

基本配置

1. 设置天线几何参数：振子长度（米）、半径（米）
2. 指定工作频率（Hz）或波长（米）
3. 配置激励参数：馈电位置、电压幅度和相位
4. 选择离散化参数：分段数目、基函数类型
5. 设定材料参数：导体电导率、介电常数等

运行仿真

执行主程序开始计算，系统将自动完成：

• 天线模型离散化处理
• 阻抗矩阵填充和激励向量构造
• 线性方程组求解
• 电流分布计算和参数提取

结果获取

仿真完成后可获取：

• 沿天线分布的复数电流值（振幅和相位）
• 多种格式的可视化图表
• 天线输入阻抗等参数计算结果
• 包含完整数据的输出文件

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018a或更高版本
• 必需工具箱：MATLAB基本模块

硬件建议

• 内存：8GB以上（处理大型模型时推荐16GB）
• 处理器：Intel i5或同等性能以上
• 存储空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括天线模型参数的接收与验证、计算流程的总体控制、矩量法求解器的调用、结果数据的后处理以及可视化图表的生成。该文件作为系统的入口点，协调各功能模块协同工作，确保从参数输入到结果输出的完整计算流程顺利执行。