给出实验任务对应的matlab代码

时间: 2024-10-21 09:09:07 浏览: 17
根据提供的实验报告,以下是实验任务对应的MATLAB代码示例。这些代码分别用于计算并绘制传输线上电压反射系数的幅度和相位、电压和电流幅度以及输入阻抗的分布。 ### 1. 计算传输线上电压反射系数的幅度和相位 ```matlab % 参数设置 Z0 = 50; % 特性阻抗 ZL_values = [50, 100, 25, 0, inf]; % 负载阻抗 lambda = 1; % 波长 d = 1.25 * lambda; % 传输线长度 f = 1e9; % 中心频率 c = 3e8; % 光速 beta = 2 * pi * f / c; % 相位常数 % 归一化位置 z_normalized = linspace(0, d/lambda, 1000); % 计算反射系数 for i = 1:length(ZL_values) ZL = ZL_values(i); Gamma_L = (ZL - Z0) / (ZL + Z0); % 终端反射系数 Gamma_z = Gamma_L * exp(-1j * beta * z_normalized * lambda); % 反射系数分布 % 幅度和相位 mag_Gamma_z = abs(Gamma_z); phase_Gamma_z = angle(Gamma_z) * 180 / pi; % 绘制图形 subplot(2, length(ZL_values), i); plot(z_normalized, mag_Gamma_z); title(['Reflection Coefficient Magnitude for ZL = ' num2str(ZL)]); xlabel('Position (\lambda)'); ylabel('|Γ|'); subplot(2, length(ZL_values), i + length(ZL_values)); plot(z_normalized, phase_Gamma_z); title(['Reflection Coefficient Phase for ZL = ' num2str(ZL)]); xlabel('Position (\lambda)'); ylabel('Phase (degrees)'); end ``` ### 2. 计算传输线上电压和电流幅度 ```matlab % 参数设置 Vg = 1; % 激励源电压 Ig = Vg / Z0; % 激励源电流 % 计算电压和电流分布 for i = 1:length(ZL_values) ZL = ZL_values(i); Gamma_L = (ZL - Z0) / (ZL + Z0); % 终端反射系数 Gamma_z = Gamma_L * exp(-1j * beta * z_normalized * lambda); % 反射系数分布 % 电压和电流分布 V_z = Vg * (1 + Gamma_z) * exp(-1j * beta * z_normalized * lambda); I_z = Ig * (1 - Gamma_z) * exp(-1j * beta * z_normalized * lambda); % 幅度 mag_V_z = abs(V_z); mag_I_z = abs(I_z); % 绘制图形 subplot(2, length(ZL_values), i); plot(z_normalized, mag_V_z); title(['Voltage Amplitude for ZL = ' num2str(ZL)]); xlabel('Position (\lambda)'); ylabel('|V|'); subplot(2, length(ZL_values), i + length(ZL_values)); plot(z_normalized, mag_I_z); title(['Current Amplitude for ZL = ' num2str(ZL)]); xlabel('Position (\lambda)'); ylabel('|I|'); end ``` ### 3. 计算传输线上输入阻抗的分布 ```matlab % 计算输入阻抗分布 for i = 1:length(ZL_values) ZL = ZL_values(i); Gamma_L = (ZL - Z0) / (ZL + Z0); % 终端反射系数 Gamma_z = Gamma_L * exp(-2j * beta * z_normalized * lambda); % 输入反射系数 % 输入阻抗 Z_in = Z0 * (1 + Gamma_z) ./ (1 - Gamma_z); % 实部和虚部 real_Z_in = real(Z_in); imag_Z_in = imag(Z_in); % 绘制图形 subplot(2, length(ZL_values), i); plot(z_normalized, real_Z_in); title(['Input Impedance Real Part for ZL = ' num2str(ZL)]); xlabel('Position (\lambda)'); ylabel('Re(Z_in)'); subplot(2, length(ZL_values), i + length(ZL_values)); plot(z_normalized, imag_Z_in); title(['Input Impedance Imaginary Part for ZL = ' num2str(ZL)]); xlabel('Position (\lambda)'); ylabel('Im(Z_in)'); end ``` 以上代码分别实现了实验报告中要求的各项任务,并生成了相应的图形。你可以将这些代码复制到MATLAB中运行,以验证实验结果。
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