均匀传输线Matlab仿真分析毕业论文

中国计量学院本科毕业设计〔论文〕均匀传输线Matlab仿真分析TheSimulationAnalysisofUniformTransmissionLinesforMatlab学生姓名学号学生专业通信工程班级08通信1班二级学院信息工程指导教师中国计量学院2021年5月郑重声明本人呈交的毕业设计论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出奉献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。学生签名：日期：

分类号：TN015密级：公开UDC：654学校代码：10356中国计量学院本科毕业设计〔论文〕均匀传输线Matlab仿真分析TheSimulationAnalysisofUniformTransmissionLinesforMatlab作者学号申请学位工学学士指导教师学科专业通信工程培养单位中国计量学院辩论委员会主席评阅人2021年5月

致谢四年的大学生活即将结束，值此论文完成之际，我要向在我大学生涯中指导、关心和帮助过我的老师、同学和朋友表示最诚挚的感谢！我首先要感谢通信专业的老师们的悉心指导和严格要求。专业课老师工作上的踏实严谨、周到细致的作风和在学业上对我的谆谆教诲和悉心指导给我留下了深刻的印象，让我获益终生！感谢所有对本文提出过珍贵意见和对本文进行评阅的专家、老师们。最后，感谢所有帮助过我的朋友、同学以及老师，是你们的支持让我拥有了一个美好的大学生活。均匀传输线Matlab仿真分析摘要：随着科学技术的飞速开展，微波技术被广泛应用于工业，农业，生物医学，军事，气象探测，遥感遥测，交通管制以及各种通信业务中，学科之间的相互渗透不断加剧，在其他学科中应用微波理论和技术进一步深入研究的范例不断增多。传输线作为传输电磁波的导波系统，对电磁波的传输性能直接关系到电磁波信息能量的传送，越来越受到人们的重视，成为了很有意义的研究对象。但是电磁波在传输线的传播比拟抽象，有必要对其进行形象化、直观化研究。TEM波场对应于电场有一电压波，对应于磁场有一电流波。本次毕业设计针对常用的均匀有耗和无耗传输线，运用分布参数电路法，建立传输线等效电路，即“化场为路〞，学习了传输线方程及其解，得出：传输线的电压、电流具有波的形式，由向负载方向传输的入射波和向波源传输的反射波，这两列波叠加。并且对这一特性进行了Matlab仿真，在代码中通过改变负载阻抗的大小使均匀传输线分别工作在行波状态，驻波状态和行驻波状态，观察并验证电压〔电场〕和电流〔磁场〕特性，仿真结果与理论很吻合。有助于对传输线特性的进一步理解。关键词：传输线；电压；电流；Matlab仿真.中图分类号：TN015ThesimulationanalysisofuniformtransmissionlinesformatlabAbstract:Alongwiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology，Microwavetechnologyiswidelyusedinindustry，Agriculture,biologicalmedicine,military,meteorologicalobservation,remotesensingtelemetry，TrafficcontrolandAllkindsofcommunicationinbusiness,Themutualinfiltrationbetweensubjectsincreasing,Inotherdisciplinesapplicationofmicrowavetheoryandtechnologyofthefurtherresearchparadigmhasincreased.Transmissionlinesastheelectromagneticwavetransmissionwaveguidesystem,Totheelectromagneticwavetransmissionperformancedirectlyrelatedtoinformationtransmissionofelectromagneticwaveenergy.Soalsogetmoreandmoreattention,andbecameverymeaningfulresearchobject.astheelectromagneticwavetransmitisabstract,itisnecessarytostudyandmakeitmoreeasytounderstand.TEMwavefieldcorrespondingtotheelectricfieldhasavoltagewave,correspondingtothemagneticfieldhasacurrentwave.Thegraduationdesignaccordingtothecommonlyusedevenlossyandnolossytransmissionline,Usingthedistributionparametersofcircuit,Establishtheequivalentcircuittransmissionline,Explorethetransmissionlineequationandthesolution,Draw:Thetransmissionlinevoltage,currenthastheformofwaves,Thedirectionoftransmissionbytoloadtheincidentwaveandthereflectedwavetransmissiontothewaves,Thetwocolumnswavestack.AndsimulatethecharacteristicsoftheTransmissionlineswithMatlab.InthecodeBychangingthesizeoftheloadimpedanceuniformtransmissionlinestomakeitworkatTravelingwavestate,standingwavestateandlinestandingwavestate.Observeandtestvoltage(electricfield)andcurrent(magneticfield)properties,Thesimulationresultwiththetheoreticalisconsistent,Whichhelpfurtherunderstandingofthecharacteristicsoftransmissionlines.Keywords:Transmissionline；Voltage；Current；Matlab；SimulationClassification:TN015. 目次 摘要 ③传输线上同一位置z处电压与电流的相位差/2。电压沿线是正弦变化，电流那么是余弦变化。表现在仿真图上就是，电压波腹点对应着电流波节点，电压达最大时，电流为0或者相反。所以在能量方面，驻波只有能量的存储而没有能量的传输。〔3〕行驻波是有局部反射的情况，传输线终端为一般负载，负载阻抗不等于特性阻抗，反射波的振幅小于入射波的振幅，传输线上既有行波又有驻波，称为行驻波。波节不为零，波腹也不等于终端入射波振幅的两倍[2]。由上述的分析知道，有耗线和无耗线在根本特性方面是一样的，传输线上的电压和电流都是入射波和反射波在一起的叠加，而有耗线的入射波和反射波的幅度都要沿着各自的传播方向呈指数衰减。通过对上述理论知识的探究学习，对所研究的方向，需要做的内容有了清晰明确的认识，更重要的是对理论知识的把握，使得后续的编程有条不紊，框架清晰。MATLAB软件简介软件总述MATLAB是matrix和laboratory前三个字母的缩写，意思是实验室矩阵。MATLAB语言是一种广泛应用于工程计算机数值分析领域的新型高级语言[22]。自1984年由美国Mathworks公司推向市场以来，经过十多年的开展与完善，MATLAB已开展成为由MATLAB语言、MATLAB工作环境、MATLAB图像处理系统、MATLAB数学函数库和MATLAB应用程序接口五大局部组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的体系。被誉为第四代计算机语言，是当今国际上最具影响力、最具活力的软件开发工具包，被誉为“巨人肩上的工具〞[23]。它提供了强大的科学计算功能、灵活的程序设计流程、高质量的图形生成功能及模拟、便捷的与其他程序和语言接口的功能。MATLAB在工程技术界也被用来解决一些实际问题〔比方数学模型问题〕[24]。本次课程设计主要运用了该软件强大的编程、计算和绘图功能，以及便捷明了的图形用户界面设计。图形用户界面随着计算机技术的飞速开展和图形化操作系统的普及，应用程序的外观发生了巨大变化。图形用户界面由窗口、按键、菜单、文字说明等对象构成的一个用户界面。图形用户界面的应用程序，界面友好直观易操作，用户可以更方便快捷地对复杂的程序进行运行，就像我们的桌面一样。MATLAB作为功能强大的软件开发工具，提供了丰富的图形用户界面设计功能，用户利用MATLAB提供的图形用户界面设计程序，完成应用程序的开发。使用用户界面可以方便地创立GUI应用程序，根据用户设计的GUI布局，自动生成一个M文件的框架，用户使用这一框架编制自己的应用程序，M文件有效地管理对象句柄、执行调用函数等工作，一方面管理全局变量，另一方面为调用函数自动添加子函数。布局编辑器，集合排列工具，属性编辑器等这些工具，大大减少了程序开发的代码量，使用灵活方便。在MATLAB的命令窗口中输入GUIDE，确认后就翻开了一个布局编辑器窗口，通过选择左侧控件选项板里的所需控件进行布局。同时自动生成并存储相应的M文件[24]。如以下图所示：图3.1图形用户界面布局编辑器窗口按照设计仿真需求，并且使布局美观紧凑，选择四个坐标轴，分别表示入射波反射波形，合成波形，传输线示意图以及帮助信息提示框。各个控件，布局如图3.2传输线仿真用户界面整体布局本次设计运用MATLAB编程，实现对传输线方程解的仿真，同时观察验证无耗和有耗传输线的电压、电流在三种不同工作状态的特性。在代码编写方面，理论上来讲，思路严谨畅通，将第二章理论推得的解的表达式正确写入，MATLAB就能自动对其进行分析，在布局窗口指定控件绘图得到仿真结果。解决方案具体实施方案概述首先根据设计思路，打好框架，尽可能完整地展示出要仿真得到的传输线特性,合理安排用户界面布局，在布局窗体上创立各种组件〔比方按钮，静态文本框，弹出式菜单等〕使得功能全面美观，简洁紧凑；传输线有无耗和有耗两类；传输特性有电压和电流两类；需要观察的波形有入射波，反射波情况；入射波与反射波的叠加，即合成波情况；操作提示对话框〔即帮助文本〕；理论提示比照文本框；传输线本身示意图等。其中的单项选择按钮，运行控件按钮等都需要回调响应函数。本次课程设计运用到了MATLAB程序设计、MATLAB绘图、MATLAB图形句柄、MATLAB图形用户界面设计。使用图形用户界面的应用程序，用户可以很方便的通过鼠标点击选择与程序进行信息的交换，控制程序的运行。图形用户界面的设计确定了应用程序的主要框架和根本功能，完成窗口、图标、菜单、按钮等用户界面，只需要在自动生成的程序代码中添加控制代码，就可以完成整个应用程序的设计了。用到的控件有：PushButton：分别命名为“start〞，“stop〞，“info〞“，return〞。用来触发主程序绘图仿真。RadioButton：单项选择按钮，用来选择传输线类型和特性类型。并且通过编程使其具有互斥性。Axes：坐标轴控件，用来绘图电压波或者电流波和显示图片。坐标轴大小通过编程改变。Text：文本编辑。用来做提示帮助对话框。图形用户界面开发环境〔GUIDE〕提供了一组用于图形用户界面开发的工具，包括：布局编辑器：在图形窗口中创立及布置图形对象。几何排列工具：调整各对象之间的相互几何关系和位置。属性编辑器：查询并设置对象的属性。对象浏览器：获得当前MATLAB窗口中图形对象句柄的分级排列。菜单编辑器：建立和编辑主菜单和图形对象的鼠标右键菜单。参考相关指导书，查阅学习各句柄和控件的属性和用法，按照预设的框架思路，一步一步完成了图形用户界面的设计。控件按钮的属性编辑器大大减少了程序代码量，通过设置就能方便地实现，而且易于修改。而操作信息提示窗口〔info〕和理论指导窗口〔return〕，因为整体布局有限，所以另设了窗口，其实质是编辑一个空白的用户界面〔BLANKGUIDE〕只要在窗口中添加文本编辑区，通过调用就能显示了。下面是运行的一个整体结果：图4.1运行用户界面程序的结果可以从上图看出，左侧图一分别以两种颜色区别显示了入射波和反射波，左侧图二是入射波与反射波的叠加，即合成波形。右侧图一是传输线示意图，右侧图二是帮助信息提示框，因为布局有限，另设了窗口显示。右侧一列是各个选择控件按钮布局。单项选择按钮的互斥性利用了属性中的“value〞，通过获取“value〞值，就可以到达二者选其一的目的。以传输线“无耗〞和“有耗〞的设计编码为例：h1=get(radio1,'value');h2=get(radio2,'value');ifh1==1;'string','有耗',...'value',0,...elseifh1==0;'string','有耗',...'value',1,..可以看到，用户在界面选择后，当程序获得“无耗〞的value值为1，“有耗〞为0；当获得“无耗〞的value值为0时，“有耗〞为1。以同样的编码方式对“电压〞、“电流〞的特性也是二选一，做到了选择的互斥性。使运行代码更加精准。程序设计框图：运行用户程序翻开主界面后，首先点击单项选择按钮框选择传输线类型，再选择要仿真的传输线特性类型，点击“start〞键，就能看到入射波和反射波，合成波的传输情况，“stop〞键用来随时暂停，打断正在运行的波的仿真传输演示程序。具体设计框图如下：图4.1整体设计框图各子程序及其功能本次用户界面的设计布局，共有四个单项选择按钮，即“有耗〞、“无耗〞、“电压〞、“电流〞。四个控件按钮〔pushbutton〕。包括：“start〞、“stop〞、“info〞、“return〞.其中“stop〞键，用来随时停止“start〞回调函数的运行。当然，“stop〞键的代码编写，要与“start〞键的回调函数有对应。例如“start〞键的初始运行要求是：set(push1,'enable','off');set(push4,'enable','off');set(push2,'enable','on');stopdata=get(gcf,'userdata');ifstopdata==-1;break;只有满足这些要求，回调函数才能运行。对应的，“stop〞键的代码用来不满足上述状态，就容易编写：set(gcf,'userdata',-1);set(push1,'enable','on');set(push4,'enable','on');set(push2,'enable','off');其中，经过反复调试，考虑到“start〞键要优先运行，因此在图形用户界面设计时，“stop〞键的初始使能进行了设置：'String','stop',...'enable','off',...%初始使能设置'Interruptible','on',...'callback',[...'wb4_02']...所以用户界面的“stop〞按钮初始状态不能操作，当“start〞按钮开始运行时，“stop〞键自动回复。主程序设计：主程序就是要通过响应各个控件回调函数，并对相应参数进行不用设置，实现传输线相应特性的演示。该控件命名为“start〞。局部关键属性如下代码：push1=uicontrol(gcf,...'Style','pushbutton',...'String','start',...'Interruptible','on',...'callback',[...'wb4_01']...);上面代码展示了控件属性的一局部，通过其属性编辑器就能方便进行设置。类似的还有“stop〞，“info〞，“return〞控件。把传输线类型“有耗〞，“无耗〞和要观察的特性对象“电压〞，“电流〞用单项选择按钮来控制。两两只能同时选其一，以传输线类型为例，控制选择编程如下：h1=get(radio1,'value');h2=get(radio2,'value');这两句获得用户对传输线类型的选择，h1,h2分别对应“无耗〞和“有耗〞，被选择的value值为1，并且只能选其一：ifh1==1;'string','有耗',...'value',0,..elseifh1==0'string','有耗',...'value',1,...电压和电流的编码方法与上面类似，不再赘述。MATLAB编程与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以只要将上面第二章推得的传输线的解，即电压，电流的表达式直接以代码方式写入，就能得到相应波形，这一点给本次程序编程带来了很大便捷。本次对传输线特性的仿真，要改变负载阻抗以观察入射波反射波形的特性，只需要改变负载电压或者负载电流，对必要参数进行设置即可。主程序设计流程框图：图4.3主程序设计框图图4.4无耗均匀传输线特性整体显示下面对应无耗均匀传输线的电压特性代码进行仿真结果比照验证：Z0=1.2;beta=2*pi;phi1=0;phi2=0;UL=1.2;IL=1;A=(UL+IL*Z0)/2;B=(UL-IL*Z0)/2;以上是对参数的设置Ui=abs(A)*cos(omega*t+2*pi*z+phi1);%入射波表达式Uo=abs(B)*cos(omega*pi*t-2*pi*z+phi2);%反射波表达式subplot('position',box2Pos);legend('入射电压','反射电压',4);%对波形进行注释，并放置在图形右下角。u=abs(A)*cos(omega*t+beta*z+phi1)+abs(B)*cos(omega*t-beta*z+phi2);plot(z,u);%合成波仿真结果：图4.4无耗均匀传输线电压入射波和反射波特性由图4.4可以看出，入射波振幅沿线不变，相位恒定，反射波为零，即没有反射。和理论吻合。入射波和反射波叠加而成的合成波：图4.5无耗均匀传输线电压行波传输特性观察图4.4和图4.5可以得出，合成波与入射波振幅和相位均一致，在反射波为零的情况下，反射功率为零，入射功率完全被负载吸收。传输线上的合成波实际上就是行波状态。设置负载阻抗为零，运行程序就得到无耗均匀传输线驻波仿真结果：图4.6无耗均匀传输线驻波状态的入射波和反射波图4.7无耗传输线电压驻波特性观察分析图4.6和图4.7，电压波出现了全反射。因为传播时波随时间和空间z变化，可以看出：电压、电流振幅随着传输线的位置变化而变化，但不是均匀变化。反射电压振幅等于入射波电压振幅。驻波振幅最大值是波腹，最小值是波节。驻波波腹为入射波振幅的2倍，波节为零。电压振幅按正弦函数的模值分布，节点和腹点以1/4波长为间距交替出现。电流振幅按余弦函数的模值分布，节点和腹点以1/4波长为间距交替出现。而且，在驻波状态下，传输线不能传输功率。行驻波仿真结果分析：将负载阻抗进行设置，最简洁的设置方法就是使得负载阻抗不等于特性阻抗。电压波运行结果：图4.8无耗均匀传输线行驻波状态观察分析仿真图4.8，行驻波只是局部反射，反射波幅度小与入射波幅度。合成波依然是入射波与反射波的叠加，波节不为零，波腹也不等于终端入射波振幅的2倍，这从波峰在纵坐标的大小就能读出。对无耗均匀传输线的电流行波特性仿真，最简洁的方法是设置负载阻抗与特性阻抗相等。关键代码如下，并进行仿真分析：Z0=1.2;%特性阻抗beta=2*pi;%相位常数设置phi1=0;phi2=0;UL=1.2;IL=1;Ii=abs(A)/Z0*cos(omega*t+2*pi*z+phi1);%入射电流Io=-abs(B)/Z0*cos(omega*t-2*pi*z+phi2);%反射电流Iz=abs(A)/Z0*cos(omega*t+beta*z+phi1)-abs(B)/Z0*cos(omega*t-beta*z+phi2;plot(z,Iz);%合成电流波legend('入射电流','反射电流',4);仿真结果：图4.8无耗均匀传输线电流行波状态从图4.8可以看出，反射波为零，合成波就等与入射波。能量被负载全部吸收。对于无耗均匀传输线的电流驻波特性，最简洁的方式是设置负载阻抗等于零。进行仿真分析：图4.9无耗均匀传输线电流驻波状态从图4.9可以看出，入射波与反射波完全反相，叠加后合成波最小，几乎为零。这是瞬间暂停正在不断变化的波形截获的，与理论吻合得很好。同样地，对电流传输参数进行设置，得到无耗传输线电流波的行驻波状态。仿真结果如以下图：图4.10无耗均匀传输线行驻波状态有耗传输线的特性仿真：有耗均匀传输线的损耗来自于导体损耗，介质损耗以及辐射损耗，分布电阻和分布电导都不为零。要对四个分布参数的值分别合理设置，相当于对特性阻抗进行设置。通过设置负载电压和负载电流的值来改变负载阻抗。设计思路根本流程与无耗传输线相似。进入用户界面，首先选择传输线类型为“有耗〞，合理改变参数值，按开始键开始仿真。下面是程序流程框图：图4.11有耗线程序框图下面是完整运行显示：图4.12均匀后耗传输线完整程序仿真以电压波为例，对运行结果进行比拟说明。下面是主要代码：UL=0.001;%终端电压IL=3;%终端电流L1=2.5*10^(1);%分布电感C1=10^(1);%分布电容G1=50*10^(-2);%分布电导R1=1;%分布电阻omega=0.2*pi;gamma=sqrt(((R1+j*omega*L1)*(G1+j*omega*C1)));%传播常数Z0=sqrt((R1+j*omega*L1)/(G1+j*omega*C1));%特性阻抗Ui=0.5*real((UL+IL*Z0)/2.*exp(gamma.*z+j*omega.*t));%入射波Uo=5*real((UL-IL*Z0)/2.*exp(-gamma.*z+j*omega*t));%反射电压legend('入射电压','反射电压',4);Uz=real(0.5*(UL+IL*Z0)/2.*exp(gamma.*z+j*omega*t)+5*(UL-IL*Z0)/2.*exp(-gamma.*z+j*omega*t));%合成电压运行完整代码，得到有耗传输线的入射波和反射波：图4.13有耗传输线入射与反射波特性观察图4.13，可以看出，有耗线并不像无耗线，它的入射波和反射波都在随着传播的进行而呈现指数衰减。两者叠加得到局部反射且衰减的合成波形：图4.14有耗传输线电压行驻波特性合成波随入射波和反射波的变化而变化，表现为行驻波的状态。类似地，对均匀有耗传输线的电流特性进行仿真，运行以下关键代码：UL=0.001;IL=3;L1=2.5*10^(1);C1=10^(1);G1=50*10^(-2);R1=1;omega=0.2*pi;gamma=sqrt(((R1+j*omega*L1)*(G1+j*omega*C1)));Z0=sqrt((R1+j*omega*L1)/(G1+j*omega*C1));Ii=real((UL+IL*Z0)/(2*Z0).*exp(gamma.*z+j*omega.*t));%入射电流波Io=-20*real((UL-IL*Z0)/(2*Z0).*exp(-gamma.*z+j*omega*t));Iz=real((UL+IL*Z0)/(2*Z0).*exp(gamma.*z+j*omega*t)-20*(UL-IL*Z0)/(2*Z0).*exp(-gamma.*z+j*omega*t));%合成波是入射波和反射波的叠加入射电流波和反射电流波以及合成波的波形：图4.15均匀有耗传输线的入射和反射电流图4.16均匀有耗传输线行驻波特性与电压特性相似，有耗均匀传输线的电流行驻波，也是呈现指数衰减，且合成波随入射波和反射波的不断变化而自行调整。通过以上对均匀无耗，有耗传输线的电压、电流在行波，驻波，行驻波三种工作状态的特性运行结果，分析说明，与理论符合得很好，根本到达了研究目的，完成了设计任务。但缺乏的是，因为考虑不周全和时间的仓促，没有把电压和电流落在同一个坐标轴，不便于观察验证电压和电流的相位和周期问题。总结本次毕业设计从选题，搜集资料，外文翻译，文献总述，开题报告，再到具体实施，成果验收，论文撰写，这一过程锻炼了搜集资料并提取有用信息进行运用，以及独立思考解决问题的能力。同时结合MATLAB软件的应用，加深了对微波传输线的相关特性的理解，拓展了对软件功能的学习。本文首先对传输线的研究背景和现状进行了介绍。然后对传输线的理论，包括传输线按照开展的分类，用微波等效电路建立传输线方程[28]，详细对方程的解进行了复习和稳固。对MATLAB软件简单地进行了介绍。上述理论的充分准备，使得后续的传输线代码编写以及调试仿真有了很好的理论指导。本论文研究分析了均匀传输线的方程的解及其相应的工作状态，分别对均匀传输线的三种工作状态进行了仿真，并与理论进行比照分析。仿真结果与理论推导吻合。这样就把传输线的特性从理论的文字变成了动态的波形显示，使理解更直观易懂。即：传输线上的波由入射波和反射波叠加，传输线依据负载阻抗的不同，有行波，驻波，行驻波三种工作状态[29]，对应的，行波无反射，能量全部被终端吸收；驻波全反射，不能传输能量，而只能存储能量；行驻波局部反射，反射波振幅小于入射波振幅。最后结合传输线理论和MATLAB软件技术开发出了传输线特性的动态演示解决方案。虽然已经完成了预期目标，但由于个人能力和技术水平有限以及因工作缺乏大量时间的投入，本论文只探讨了前面所述的问题，并未能涉及传输线应用技术的每个领域，在很多方面都有待改良和提高。科技进步日新月异，随着人类活动的广泛深化复杂，对微波的应用会越来越多，微波能在工业、农业、军事、生物、医学，甚至我们身边的家用微波炉，将会越来越给人类的生产生活带来便捷和惊喜[30]。而作为导行微波的传输线，当然也需要做不断的改良，在新的技术需求下，传输线理论的研究定会越走越远，为人类的美好生活做出奉献。参考文献[1]张卉.非均匀传输线场路特性研究[D].北京交通大学学报,2021,5:1-3.[2]徐锐敏,雷振亚,薛正辉等.微波技术根底[M].北京:高等教育出版社,2021.6-113.[3]罗建书.平面电磁波对双导线传输线终端瞬态响应的求解[J].中国电子科学研究院学报,2007,6:568-570.[4]孙韬,刘宗行.传输线方程解析解求解方法的探讨[J].华北电力大学学报,2005,32:25-26.[5]靳晋忠,刘强等.对均匀传输线分布参数电路的讨论[J].河南职技师院学报,2000,28(3):54-60.[6]陈百泉,雒向东.对理想传输线特性的研究[J].甘肃教育学院学报(自然科学版),2003,17(1):13-15.[7]孙绍信.均匀传输线上电流的波动性[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),1999,16(3):1-5.[8]Bih.j.z.Themicrowavetechnology[R].IEEECriMiCo,2003,13:15-21.[9]胡雪惠,张修太.无耗均匀传输线阻抗分布的统一性[J].安阳工学院学报，2007,4:13-16.[10]倪谷炎,罗建书等.平面电磁波对双导线传输线终端瞬态响应的求解[J].中国电子科学研究院学报,2007,6:568-571.[11]王一平,黄际英.无耗均匀传输线的系统特性[J].电波科学学报,1997,12(1):39-43.。.[12]李世琼,宗伟.有损均匀传输线的PSpice仿真分析[J].电气电子教学学报,2007,29(3):32-34.[13]R.E.马蒂克.数字与通讯网络中的传输线[M].北京:科学出版社，1982.32-35.[14]孙韬.传输线方程解析解的研究[D].百度文库,2021.1-2.[15]石岩,马克难.均匀传输线试验平台的研究[J].实验科学与技术,2007,5(1):12-13.[16]叶顺福.微波无线电通信系统的研究[J].现代电子技术,2021,270(7):43-44.[17][17]邓满兰.浅谈无耗均匀传输线的工作状态与特点[J].科技信息,2021,17:579.[18]聂祥飞,王海宝,谭泽福.MATLAB程序设计及其在信号处理中的应用[M].成都:西南交通大学出版社,2005:71-90.[19]胡庆，田增山，姚玉坤.电信传输原理及应用[M].北京:人民邮电出版社,2021:21-37.[20]傅文斌.微波技术与天线[M].北京:机械工业出版社,2021:51-55.[21]均匀传输线的实验研究.百度文库.[22]金宁,徐明彪,周小薇.信号与信号处理实验指导书[M].杭州:中国计量学院,2021:1-3.[23]葛松华,唐亚明.传输线的电容和电感特性[J].物理与工程,2021,8:39-40[24]张德喜,赵磊生等.MATLAB语言程序设计教程[M].北京:中国铁道出版社,2021:2-3.[25]应柏青,李瑞程.无损耗均匀传输线的仿真研究[J].高校实验室工作研究,2006,3:4[26]李海涛,邓樱.MATLAB程序设计教程[M].北京:高等教育出版社,2002:166-180.[27]刘卫国.MATLAB程序设计教程[M].北京:中国水利水电出版社,2021:199-211.[28]孙韬,刘宗行.传输线方程解析解求解方法的探讨[J].华北电力大学学报,2005,12:25-28.[29]朱磊,董亮,孙道礼.无耗均匀传输线的工作状态分析[J].燕山大学学报,2006,5:212-214[30]金静,逯迈,陈小强.Matlab求解方同轴波导的截止波长和特性阻抗[J].现代电子技术,2021,3:100-102.[31]冯志彪,刘小同.基于Matlab的远距离输电线的数字仿真[J].微机开展,2004,4:8-11附录A主程序清单：h1=get(radio1,'value');h2=get(radio2,'value');h3=get(radio3,'value');h4=get(radio4,'value');Z0=1.2;beta=2*pi;phi1=0;phi2=0;UL=2;IL=1;A=(UL+IL*Z0)/2;B=(UL-IL*Z0)/2;omega=2*pi;beta=2*pi;set(gcf,'userdata',1);if(h1==1)&&(h3==1);%无耗，电压set(push1,'enable','off');set(push4,'enable','off');set(push2,'enable','on');k=imread('wb4_f1.jpg');subplot('position',box3Pos);imshow(k);n=100;fori=1:n;stopdata=get(gcf,'userdata');ifstopdata==-1;break;end;z=0.1*(50-(0:0.1:i));t=0.08*i;subplot('position',box2Pos);Ui=abs(A)*cos(omega*t+2*pi*z+phi1);plot(z,Ui);axis([0,5,-2,2]);holdon;z=0.1*((50:0.1:i)-50);Uo=abs(B)*cos(omega*pi*t-2*pi*z+phi2);plot(z,Uo,'g--');axis([0,5,-2,2])holdoff;M(i)=getframe;subplot('position',box2Pos);legend('入射电压','反射电压',4);if(i<=50)z=0.1*(50-(0:0.1:i));t=0.08*i;subplot('position',box1Pos);u=abs(A)*cos(omega*t+beta*z+phi1);plot(z,u);axis([0,5,-2,+2]);elseif(i>=50)z=0.1*(50-(0:0.1:i));subplot('position',box1Pos);u=abs(A)*cos(omega*t+beta*z+phi1)+abs(B)*cos(omega*t-beta*z+phi2);plot(z,u);axis([0,5,-2,+2]);end;holdoff;M(i)=getframe;end;elseif(h1==1)&&(h3==0);%无耗，电流set(push1,'enable','off');set(push4,'enable','off');set(push2,'enable','on');%%%%%%%%%%%%%%%%k=imread('wb4_f1.jpg');subplot('position',box3Pos);imshow(k);%%%%%%%%%%%%%%%%Z0=1.2;beta=2*pi;phi1=0;phi2=0;UL=2;IL=1;A=(UL+IL*Z0)/2;B=(UL-IL*Z0)/2;omega=2*pi;beta=2*pi;n=100;fori=1:n;stopdata=get(gcf,'userdata');ifstopdata==-1;break;end;z=0.1*(50-(0:0.1:i));t=0.08*i;subplot('position',box2Pos);Ii=abs(A)/Z0*cos(omega*t+2*pi*z+phi1);plot(z,Ii);axis([0,5,-2,2]);holdon;z=0.1*((50:0.1:i)-50);Io=-abs(B)/Z0*cos(omega*t-2*pi*z+phi2);plot(z,Io,'g--');axis([0,5,-2,2])holdoff;M(i)=getframe;subplot('position',box2Pos);legend('入射电流','反射电流',4);if(i<=50)z=0.1*(50-(0:0.1:i));t=0.08*i;subplot('position',box1Pos);Iz=abs(A)/Z0*cos(omega*t+beta*z+phi1);plot(z,Iz);axis([0,5,-2,+2]);elseif(i>=50)z=0.1*(50-(0:0.1:i));t=0.08*i;subplot('position',box1Pos);Iz=abs(A)/Z0*cos(omega*t+beta*z+phi1)-abs(B)/Z0*cos(omega*t-beta*z+phi2);plot(z,Iz);axis([0,5,-2,+2]);end;holdoff;M(i)=getframe;end;elseif(h1==0)&&(h3==1);%有耗，电压set(push1,'enable','off');set(push4,'enable','off');set(push2,'enable','on');%========================k=imread('wb4_f2.jpg');subplot('position',box3Pos);imshow(k);%========================UL=0.001;IL=3;L1=2.5*10^(1);C1=10^(1);G1=50*10^(-2);R1=1;omega=0.2*pi;gamma=sqrt(((R1+j*omega*L1)*(G1+j*omega*C1)));Z0=sqrt((R1+j*omega*L1)/(G1+j*omega*C1));n=100;form=1:n;stopdata=get(gcf,'userdata');ifstopdata==-1;break;end;z=0.1*(50-(0:0.1:m));t=0.08*m;subplot('position',box2Pos);Ui=0.5*real((UL+IL*Z0)/2.*exp(gamma.*z+j*omega.*t));plot(z,Ui);axis([0,5,-40,40]);holdon;z=0.1*((50:0.1:m)-50);Uo=5*real((UL-IL*Z0)/2.*exp(-gamma.*z+j*omega*t));plot(z,Uo,'g--');axis([0,5,-40,40]);holdoff;M(m)=getframe;subplot('position',box2Pos);legend('入射电压','反射电压',4);if(m<=50)z=0.1*(50-(0:0.1:m));t=0.08*m;subplot('position',box1Pos);Uz=0.5*real((UL+IL*Z0)/2.*exp(gamma.*z+j*omega*t));plot(z,Uz);axis([0,5,-40,+40]);elseif(m>=50)z=0.1*(50-(0:0.1:m));t=0.08*m;subplot('position',box1Pos);Uz=real(0.5*(UL+IL*Z0)/2.*exp(gamma.*z+j*omega*t)+5*(UL-IL*Z0)/2.*exp(-gamma.*z+j*omega*t));plot(z,Uz);axis([0,5,-40,+40]);end;