基于MATLAB的电磁波反射系数响应分析系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现Fresnel反射系数计算，能够根据输入的介电常数和掠射角度，分析水平和垂直极化电磁波的反射系数幅度与相位响应，适用于电磁波传播研究及教学应用。

详 情 说 明

电磁波反射系数响应分析系统

项目介绍

本项目是一个基于Fresnel反射系数公式的电磁波反射系数计算与分析工具，主要用于研究不同掠射角度条件下，水平与垂直极化电磁波在介质界面上的反射特性。系统能够根据用户输入的介电常数参数和掠射角度数据，快速计算出对应的复数反射系数，并通过直观的图形展示反射系数的幅度和相位响应曲线，为电磁波传播特性分析提供可靠的数据支持。

功能特性

• 双极化分析：同时计算水平极化（TE波）和垂直极化（TM波）的反射系数
• 灵活的角度输入：支持标量数值或矢量角度输入，角度单位可兼容弧度或度
• 复数反射系数计算：基于Fresnel公式精确计算复数反射系数
• 全面的可视化输出：自动生成反射系数幅度和相位随角度变化的曲线图
• 极坐标转换：自动完成复数反射系数到幅度和相位的转换

使用方法

基本调用方式

% 定义输入参数 psi = 0:0.1:90; % 掠射角度范围（度） epsp = 15; % 介电常数实部 epspp = 2; % 介电常数虚部

% 调用分析函数 [rh, rv] = fresnel_reflection_coefficient(psi, epsp, epspp);

输出参数说明

• rh：水平极化反射系数复数向量（包含实部和虚部）
• rv：垂直极化反射系数复数向量（包含实部和虚部）

图形输出

系统自动生成两幅图形：

1. 反射系数幅度曲线：展示水平极化和垂直极化反射系数幅度随掠射角度的变化
2. 反射系数相位曲线：展示水平极化和垂直极化反射系数相位随掠射角度的变化

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 支持基本数学运算和图形绘制功能
• 无需额外工具箱

文件说明

主程序文件实现了完整的反射系数分析流程，包括参数输入验证、Fresnel公式计算、复数到极坐标转换以及双曲线图形绘制。该文件整合了角度单位处理、介电常数参数应用和反射系数求解等核心算法，能够根据用户指定的介电特性自动完成水平与垂直两种极化方式下的反射系数计算，并生成专业的可视化分析图表展示幅度和相位响应特性。