基于LabVIEW和MATLAB联合编程的天线仿真实验程序设计

发布时间：2023-02-28 21:37

　　天线作为无线电信号收发设备,被广泛用于通信、智能控制系统、机器人控制系统中。而天线与微波技术作为信息类专业的一门重要课程,有课程难度大、公式多、概念抽象等特点。而传统天线与微波技术教学偏于理论性,缺乏互动及难点问题的图形化演示,不利于学生对抽象概念的理解。MATLAB具有强大的计算功能,常用在通信系统仿真、图像处理、电磁场数值仿真等研究中;LabVIEW软件可进行可视化图形界面实时编程,常用于硬件的连接和界面的设计,有图形化仪表界面的优势。LabVIEW中的MATLAB Script等模块可调用MATLAB程序及函数。因此本文借助LabVIEW与MATLAB,搭建了一个天线仿真平台。该仿真平台包含了常见线天线、面天线、环天线、阵列天线的仿真实验。在每个天线的实验界面可以自由输入振子电长度、阵元间距、激励电流相位差、等基本天线参数,得到天线的二维方向图、三维方向图、增益变化关系图等结果。针对在线实验的需求,利用LabVIEW实现了Web发布,并结合VNN(Virtual Native Network,虚拟局域网)技术实现了在不同网段的访问。论文第一章为绪论,第二章介绍了搭建平台所运用到的...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 在线实验研究现状及发展趋势
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 特点与发展趋势
    1.3 本文主要工作及结构
第二章 实验平台技术
    2.1 虚拟仪器技术
        2.1.1 虚拟仪器的概念
        2.1.2 虚拟仪器的组成
    2.2 LabVIEW开发技术
        2.2.1 LabVIEW开发环境
        2.2.2 LabVIEW创建虚拟仪器程序的步骤
        2.2.3 LabVIEW开发平台的特点
    2.3 联合编程技术
第三章 实验平台用户界面及设计
    3.1 总体用户界面及设计
    3.2 各天线仿真模块用户界面及设计
        3.2.1 电基本振子界面与设计
        3.2.2 对称振子界面与设计
        3.2.3 高斯曲线振子界面与设计
        3.2.4 方向图的乘积定理界面与设计
        3.2.5 均匀直线阵界面与设计
        3.2.6 非均匀直线阵界面与设计
        3.2.7 相控阵天线界面与设计
        3.2.8 平面阵天线界面与设计
        3.2.9 圆阵天线界面与设计
        3.2.10 双极天线界面与设计
        3.2.11 旋转场天线界面与设计
        3.2.12 直立天线界面与设计
        3.2.13 环天线界面与设计
        3.2.14 行波天线界面与设计
        3.2.15 平面口径天线界面与设计
        3.2.16 喇叭天线界面与设计
        3.2.17 抛物面天线界面与设计
    3.3 本章总结
第四章 天线仿真实验及网络发布
    4.1 天线仿真实验
        4.1.1 电基本振子仿真实验
        4.1.2 对称振子仿真实验
        4.1.3 高斯曲线振子仿真实验
        4.1.4 方向图乘积定理仿真实验
        4.1.5 均匀直线阵仿真实验
        4.1.6 非均匀直线阵仿真实验
        4.1.7 相控阵天线仿真实验
        4.1.8 平面阵天线仿真实验
        4.1.9 圆阵天线仿真实验
        4.1.10 双极天线仿真实验
        4.1.11 旋转场天线仿真实验
        4.1.12 直立天线仿真实验
        4.1.13 环天线仿真实验
        4.1.14 行波天线仿真实验
        4.1.15 平面口径天线仿真实验
        4.1.16 喇叭天线仿真实验
        4.1.17 抛物面天线仿真实验
    4.2 实验平台的网络发布
    4.3 本章总结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间完成的科研成果
致谢



本文编号：3751871