電磁數(shù)值計算作業(yè)

1、作業(yè) 22：矩量法分析耦合帶狀線已知條件：設(shè)在平行雙接地板的中心線上，有兩根長直且薄的帶狀線。兩接地板的間距為 b，兩條帶的寬面與接地板平行，且處于同一平面上。兩條帶的寬度均為 W，窄邊相距為 S，周圍空間介質(zhì)參數(shù)為m 和e ，耦合帶狀線中兩導(dǎo)體對地的電壓分別為V1 V2 。求該帶狀線的參數(shù)。S，b圖一：耦合帶狀線（1） 耦合帶狀線的電容，電感，阻抗與 s 的關(guān)系（w=1，b=2）WW圖二：電容值與 s 的關(guān)系圖三：電感與 s 的關(guān)系圖四：阻抗與 s 的關(guān)系（2） 耦合帶狀線的電容，電感，阻抗與 w 的關(guān)系（）圖五：電容值與 w 的關(guān)系圖六：電感值與 w 的關(guān)系圖七：阻抗與 w 的關(guān)系程序：f

2、unction Ce,Co,Le,Lo,Ze,Zo=ouhedzx(w,b,s) u=4*pi*10(-7);e=8.85*10(-12); M=10;N=10;x_1=linspace(-N*w/2,N*w/2,M+1); x_2=linspace(-w-s/2,-s/2,M+1); x_3=linspace(s/2,w+s/2,M+1); for n=1:Mx1(n)=(x_1(n+1)+x_1(n)/2;x2(n)=(x_2(n+1)+x_2(n)/2;x3(n)=(x_3(n+1)+x_3(n)/2;endx=x1 x2 x3;y=b*ones(1,M) b/2*ones(1,M) b

3、/2*ones(1,M); l1=w/M;l2=N*w/M; for m=1:3*Mfor n=1:3*Mif n<=Ml=l2; elsel=l1;enda1=(x(m)-x(n)2+(y(m)+y(n)2; b1=-2*(x(m)-x(n)*l;c1=l2;a2=(x(m)-x(n)2+(y(m)-y(n)2; b2=-2*(x(m)-x(n)*l;c2=c1;s(m,n)=l*(ln(a1,b1,c1)-ln(a2,b2,c2);endend B1=4*pi*e*ones(M,1); B2=zeros(M,1); B=B2;B1;B1;Ae=inv(s)*B; Ce=sum(Ae(

4、M+1:2*M)*l1; Bo=B2;B1;-B1;Ao=inv(s)*Bo; Co11=sum(Ao(M+1:2*M)*l1;Co12=sum(Ao(M+1:3*M)*l1/2;Co=Co11+Co12;Lo=u*e/Co; Le=u*e/Ce; Ze=sqrt(Le/Ce); Zo=sqrt(Lo/Co);endfunction y=ln(a,b,c) dta=b2-4*a*c;if dta>=0y=(0.5+b/(2*c)*log(a+0.5*b+0.25*c)-2*0.5+sqrt(dta)/c*atanh(c+b)/sq rt(dta)-(-0.5+b/(2*c)*log(a-

5、0.5*b+0.25*c)-2*(-0.5)+sqrt(dta)/c*at anh(-c+b)/sqrt(dta);elsey=(0.5+b/(2*c)*log(a+0.5*b+0.25*c)-2*0.5+sqrt(-dta)/c*atan(c+b)/sq rt(-dta)-(-0.5+b/(2*c)*log(a-0.5*b+0.25*c)-2*(-0.5)+sqrt(-dta)/c* atan(-c+b)/sqrt(-dta);endend（1）clear w=1;b=2;u=4*pi*10(-7); e=8.85*10(-12);for k=1:20s(k)=k/20; Ce(k),Co(

6、k),Le(k),Lo(k),Ze(k),Zo(k)=ouhedzx(w,b,s(k);endplot(s,Ce,'-g*',s,Co,'-bp'); xlabel('s(m)');ylabel('電容值(F/m)');title('電容值與 s 的關(guān)系(w=1m,b=2m)');legend('even-mode','odd-mode')grid onfigure(2)plot(s,Le,'-g*',s,Lo,'-bp'); xlabel('

7、s(m)');ylabel('電感值(H/m)');title('電感與 s 的關(guān)系(w=1m,b=2m)');legend('even-mode','odd-mode')grid onfigure(3)plot(s,Ze,'-g*',s,Zo,'-bp'); xlabel('s(m)');ylabel('阻抗值(歐姆)');title('阻抗與 s 的關(guān)系(w=1m,b=2m)');legend('even-mode',

8、9;odd-mode') grid on（2）clears=0.3; b=2;u=4*pi*10(-7); e=8.85*10(-12);for k=1:20w(k)=k/20; Ce(k),Co(k),Le(k),Lo(k),Ze(k),Zo(k)=ouhedzx(w(k),b,s);endplot(w,Ce,'-g*',w,Co,'-bp'); xlabel('w(m)');ylabel('電容值(F/m)');title('電容值與w 的關(guān)系(s=0.3m,b=2m)');legend('even-mode','odd-mode')grid onfigure(2)plot(w,Le,'-g*',w,Lo,'-bp'); xlabel('w(m)');ylabel('電感值(H/m)');title('電感與w 的關(guān)系(s=0.3m,b=2m)');legend('even-mode','odd-mode')grid onfigure(3)plot(w,Ze,'-g*',w,Zo,'-bp');