按三种参数分类重新绘图
时间: 2024-10-20 08:19:04 浏览: 24
为了按照三种参数(电压反射系数的幅度和相位、电压和电流幅度、输入阻抗的分布)重新绘制图形,可以将实验内容中的各个部分分别处理。以下是具体的步骤和示例代码:
### 1. 电压反射系数的幅度和相位
**实验任务:**
- 计算传输线上电压反射系数的幅度和相位随位置的变化,并绘制直角坐标图(位置必须对波长进行归一化)。
**示例代码:**
```matlab
% 参数设置
Z0 = 50; % 特性阻抗
ZL_values = [50, 100, 25]; % 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, 100);
% 初始化图形
figure;
subplot(2, 1, 1);
hold on;
title('电压反射系数的幅度');
xlabel('位置 (归一化波长)');
ylabel('幅度');
subplot(2, 1, 2);
hold on;
title('电压反射系数的相位');
xlabel('位置 (归一化波长)');
ylabel('相位 (度)');
for ZL = ZL_values
gamma = (ZL - Z0) / (ZL + Z0); % 反射系数
Gamma_z = abs(gamma) * exp(-1j * beta * z_normalized * lambda); % 反射系数随位置变化
subplot(2, 1, 1);
plot(z_normalized, abs(Gamma_z), 'DisplayName', ['ZL = ', num2str(ZL)]);
subplot(2, 1, 2);
plot(z_normalized, angle(Gamma_z) * 180 / pi, 'DisplayName', ['ZL = ', num2str(ZL)]);
end
legend;
hold off;
```
### 2. 电压和电流幅度
**实验任务:**
- 计算传输线上电压和电流幅度随位置的变化,并绘制直角坐标图(位置必须对波长进行归一化)。
**示例代码:**
```matlab
% 参数设置
Vg = 1; % 激励源电压
Zs = 50; % 源阻抗
% 初始化图形
figure;
subplot(2, 1, 1);
hold on;
title('电压幅度');
xlabel('位置 (归一化波长)');
ylabel('幅度');
subplot(2, 1, 2);
hold on;
title('电流幅度');
xlabel('位置 (归一化波长)');
ylabel('幅度');
for ZL = ZL_values
gamma = (ZL - Z0) / (ZL + Z0); % 反射系数
V_inc = Vg * (Z0 / (Z0 + Zs)); % 入射电压
I_inc = V_inc / Z0; % 入射电流
V_ref = V_inc * gamma; % 反射电压
I_ref = -V_ref / Z0; % 反射电流
V_z = V_inc * exp(-1j * beta * z_normalized * lambda) + V_ref * exp(1j * beta * z_normalized * lambda); % 电压随位置变化
I_z = I_inc * exp(-1j * beta * z_normalized * lambda) + I_ref * exp(1j * beta * z_normalized * lambda); % 电流随位置变化
subplot(2, 1, 1);
plot(z_normalized, abs(V_z), 'DisplayName', ['ZL = ', num2str(ZL)]);
subplot(2, 1, 2);
plot(z_normalized, abs(I_z), 'DisplayName', ['ZL = ', num2str(ZL)]);
end
legend;
hold off;
```
### 3. 输入阻抗的分布
**实验任务:**
- 计算传输线上输入阻抗的分布,并绘制输入阻抗的实部和虚部随位置的变化直角坐标图(位置必须对波长进行归一化)。
**示例代码:**
```matlab
% 初始化图形
figure;
subplot(2, 1, 1);
hold on;
title('输入阻抗的实部');
xlabel('位置 (归一化波长)');
ylabel('实部');
subplot(2, 1, 2);
hold on;
title('输入阻抗的虚部');
xlabel('位置 (归一化波长)');
ylabel('虚部');
for ZL = ZL_values
gamma = (ZL - Z0) / (ZL + Z0); % 反射系数
Z_in = Z0 * (1 + gamma * exp(2j * beta * z_normalized * lambda)) ./ (1 - gamma * exp(2j * beta * z_normalized * lambda)); % 输入阻抗
subplot(2, 1, 1);
plot(z_normalized, real(Z_in), 'DisplayName', ['ZL = ', num2str(ZL)]);
subplot(2, 1, 2);
plot(z_normalized, imag(Z_in), 'DisplayName', ['ZL = ', num2str(ZL)]);
end
legend;
hold off;
```
以上代码可以帮助你重新绘制三种参数的图形。你可以根据实际需要调整参数和图形样式。
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