Impedance Matching AI

微波阻抗匹配智能计算、Smith 圆图仿真、教材检索与 MCP 服务

一个可独立运行的 Windows 桌面软件，也是一个标准 MCP 服务器。它把匹配网络设计、节点法复核、Smith 圆图、教材全文/OCR/翻译、四类工程文档和工具调用大模型放进同一个本地应用。

独立开源项目 · MIT License · 不绑定任何平台或模型厂商 开发者：Nova（诺瓦）、Echo（回声）、Iris（鸢尾）、Lumen（流明）

v4.5.0 重点

4.5.0 是聊天与多模型体验版本：长对话不再卡死，回答可停止、问题可编辑重发，支持多厂商模型连接切换、图片/视频/文件输出和 LaTeX 一键复制。数据格式与 4.4.x 完全兼容。

• 长对话修复：修复右侧浮动助手消息被 flex 压缩、无法滚动的问题；主聊天改用即时滚动和帧节流，长回答不再卡顿。

• 新对话与清空：主聊天和浮动助手都有“新对话”按钮，可随时清空历史并保留报告、教材索引与设置。

• 停止生成：回答期间发送键变成转圈停止键，点击立即中断本次回答并保留已生成内容；思考期间不会重复发送。

• 编辑重发：每条用户消息可编辑，保存后从该问题截断后续对话并重新发送。

• 多厂商模型切换：设置中保存多个服务商 / Base URL / Key / 模型连接；主聊天与浮动助手共享模型选择器，随时切换 DeepSeek、智谱 GLM 等厂商。

• 多模态输出：回答中的图片、视频、音频、PDF/数据文件以卡片显示，可预览、下载、复制图片或链接；工具生成的 Smith 圆图轨迹会直接显示为 SVG。

• LaTeX 复制：点击任意行内/独立公式复制 LaTeX 源码；每条回答还提供“复制回答（含公式源码）”和“复制全部公式”。

• 显示开关更清晰：“展示思考链路 / 显示引用 / 显示工具调用”；工具卡片默认隐藏为一行动态状态，不再打断阅读。网络引用以可点击超链接显示。

• 卸载保留数据：卸载器使用复选框选择是否保留 API Key、模型连接、界面设置、教材索引、上传/报告与文件库；安装器检测到旧数据会自动复用。4.3.x/4.4.x 的配置和教材索引可直接升级。

Related MCP server: CST Studio Orchestrator MCP

界面预览

下载与安装

Release 提供完整安装程序、Windows 便携版、MCP 独立程序和源码包：

安装程序会：

1. 检测并安装 Microsoft VC++ 运行库（如缺失）；

2. 检测并安装 Microsoft Edge WebView2 Runtime（如缺失）；

3. 安装主程序、MCP 程序、docs/ 离线说明书、MathJax 与 TextBook/ 教材入口；

4. 创建 %LOCALAPPDATA%\ImpedanceMatchingAI\data\library\index.sqlite3 教材数据库；

5. 创建开始菜单、可选桌面快捷方式与“一键卸载”。

卸载程序会： 关闭主程序与 MCP 进程，删除程序文件、快捷方式与 MCP 客户端配置；随后询问是否保留个人数据。选择“是”保留 %LOCALAPPDATA%\ImpedanceMatchingAI 下的 API Key、设置、教材索引、上传、报告、翻译缓存与搜索路径，重装可复用；选择“否”彻底删除。程序目录 TextBook 在保留模式下会先复制到用户数据目录。共享 WebView2 Runtime 不会被删除。静默卸载默认保留数据；可用 /DELETEDATA 或 /KEEPDATA 显式指定。

核心功能

教材库与数据库

教材不随仓库或安装包发布，用户可自行添加：

• 安装目录或项目目录的 TextBook/；

• %LOCALAPPDATA%\ImpedanceMatchingAI\TextBook\；

• %LOCALAPPDATA%\ImpedanceMatchingAI\data\library\books\；

• 或在软件“教材库”点击“添加教材”。

本地 SQLite 数据库：

%LOCALAPPDATA%\ImpedanceMatchingAI\data\library\index.sqlite3

安装程序通过 --init-data 自动创建数据库、books/、TextBook/ 与说明文件。首次打开教材库也会自动扫描并建立索引。

支持格式：PDF、TXT、Markdown、TeX、DOCX、PPTX、XLSX、IPYNB；旧版 .doc/.ppt/.xls 会尽量提取可读文本。扫描版 PDF 使用本地 RapidOCR，可单页或按页码范围识别。教材只在本机读取和索引，不会上传。

模型配置

设置 → 模型服务：

1. 选择服务商（内置 20 家，可一键更新）；

2. 选择协议（OpenAI 兼容 / Anthropic / 自定义 URL）；

3. 选择模型或填写自定义模型 ID；

4. 填写自己的 API Key（仅保存在本机 data/config.json）。

模型详情页可设置上下文、最大输出、视觉/音频、工具调用、JSON、思考模式、峰谷价格、币种、并发限制与谷时窗口。对话结束后显示本轮输入/输出 tokens、缓存命中率、上下文占用率、费用与峰谷时段。

目录更新支持 models.dev、当前厂商 /models、官方公告抓取与 AI 校对补丁；每次更新自动备份，可回滚。

DeepSeek 示例

文档中心

文档中心内置四个独立域，均可逐字全文搜索：

• 软件功能：每个界面、输入、按钮、指标与 Smith 圆图学习流程；

• 代码参考：AST 自动生成的模块、函数、参数、返回、局部变量与前端函数；

• AI 接口：厂商、协议、能力矩阵、视觉、价格、缓存与更新机制；

• MCP 协议：传输、工具 schema、资源、提示模板与客户端配置。

安装目录 docs/ 同时提供完整离线 HTML 说明书（含界面截图与 MathJax），开始菜单可直接打开。

MCP 接入

{
  "mcp": {
    "servers": {
      "impedance-matching-ai": {
        "type": "stdio",
        "command": "python",
        "args": ["D:/path/to/app/run_mcp.py"],
        "env": {"PYTHONUNBUFFERED": "1", "PYTHONIOENCODING": "utf-8"},
        "timeoutMs": 180000
      }
    }
  }
}

HTTP：python app/run_mcp.py --http 8790，端点 POST /mcp 与 GET /sse。

20 个工具覆盖：设计、扫描、网络复核、阻抗/导纳换算、耐压、带宽、拓扑比较、原理查询、圆图轨迹、知识库、工程校验、报告、教材检索、教材页读取、教材翻译、文档检索、代码参考、教材库状态、系统状态与预设。

源码运行

pip install -r requirements.txt
python app/run_app.py            # 原生 WebView2 窗口
python app/run_app.py --browser  # 浏览器界面（调试）
python app/run_mcp.py            # MCP stdio
python app/run_mcp.py --http 8790
python app/launcher.py --init-data  # 初始化用户数据与教材数据库

Windows 原生窗口需要 pywebview、pythonnet 与 Edge WebView2 Runtime；OCR 需要 rapidocr_onnxruntime。

项目结构

app/
  impedance_mcp/
    engine.py          # 五种拓扑设计、节点法复核、扫描、带宽、耐压
    library.py         # 教材索引、全文搜索、OCR、页面渲染、翻译、裁剪引用
    docs_hub.py        # 四域文档检索
    code_docs.py       # AST 代码参考
    agent.py           # 工具调用循环、回答补全、引用
    llm.py             # OpenAI / Anthropic 客户端
    providers.py       # 20 家厂商目录、更新、回滚
    usage.py           # tokens、缓存、上下文、费用、谷时窗口
    attachments.py     # 任意文件、图片、OCR、视觉输入
    mcp_server.py      # stdio / Streamable HTTP / SSE
    web_server.py      # 本地 API
    web/               # 前端（含 vendor/mathjax）
    docs_content/      # 四域 Markdown 文档
  tests/               # 90 项单元测试
docs/
  build_static.py      # 生成安装包内的离线 HTML 说明书
  assets/              # 界面截图
  index.html           # 离线文档首页
installer/
  ImpedanceMatchingAI.iss  # Inno Setup 安装器
  vendor/                  # VC++ 与 WebView2 引导程序
release/
  build_exe.py         # 构建 exe、Setup 与源码包

测试与验证

python -m unittest discover -s app/tests -v

• 90 项单元测试：计算内核、物理审计、MCP 协议、教材索引/OCR、DOCX 教材、任意附件、引用裁剪、模型目录/费用/谷时窗口、Web API、智能体工具循环、视觉消息、附件缓存与长查询上限；新增配置迁移、路径优先级、扫描单调性、耐压扫描、分块上传、更新版本比较。

• 随机工程跑测：250 组随机频率/负载/拓扑设计与复核，0 失败；扫描区域随电容范围扩大单调不减。

• 19 本中英文教材实测：2197 页文字层索引、36 页 OCR、Smith chart / 反射系数 / 公式检索与页码定位。

• DeepSeek 实际 API 实测：deepseek-flash 连接、工具调用、LaTeX 回答、思考链路事件、缓存命中率、上下文占用与费用统计。

• 安装/卸载实测：静默安装到测试目录，确认主程序、MCP、docs、TextBook、数据库、快捷方式与注册表；卸载时分别验证“保留个人数据”和“彻底删除”两条路径。

常见问题

Q：不配置模型能用吗？ 可以。设计、扫描、耐压、报告、教材、文档与 MCP 全部本地运行；只有 AI 对话需要模型服务。

Q：教材会上传吗？ 不会。索引、OCR、翻译缓存都在本机；只有你主动发送的对话与附件会发给模型服务商。

Q：为什么回答会截断？ 思考模型可能把输出预算用于推理。软件默认 16384 tokens，并会在截断时自动补全一次；仍不足时请提高“最大输出 tokens”。

Q：安装程序需要管理员吗？ 当前安装器按当前用户安装到 %LOCALAPPDATA%\Programs\Impedance Matching AI，无需管理员；VC++/WebView2 缺失时引导程序可能请求提升。

Q：如何备份教材库？ 备份 index.sqlite3 即可保留索引、OCR 与翻译缓存；教材原件请另行备份。

版本

当前版本 v4.5.0（2026-10-27）。更新内容见 CHANGELOG.md，安全策略见 SECURITY.md。

License

MIT。第三方组件与许可证见 THIRD_PARTY_NOTICES.md；MathJax 的 Apache-2.0 许可证位于 app/impedance_mcp/web/vendor/mathjax/LICENSE。

English

Impedance Matching AI is a standalone Windows desktop application and MCP server for microwave engineering. It provides L/T/π matching-network design with full nodal verification, Smith-chart animation and scan density, voltage stress, a searchable textbook library with OCR/translation, four documentation domains, and a tool-calling AI agent with any-file and clipboard input. It supports 20 model providers with per-model capability, pricing, cache/context/cost profiles, one-click catalog updates with rollback, and complete offline LaTeX rendering. A per-user installer, one-click uninstaller, offline manuals and a seeded textbook database are included. Textbooks and API keys are user-supplied and never bundled. See the in-app Documentation Centre for the full reference.