MATLAB三维偶极子天线FDTD电磁仿真系统

资 源 简 介

本项目基于时域有限差分法（FDTD）开发三维偶极子天线电磁场仿真程序。采用完全匹配层（PML）作为吸收边界条件，可计算高频电磁波在三维空间中的电场与磁场分布，为天线设计与分析提供高效仿真工具。

详 情 说 明

三维偶极子天线时域有限差分法电磁场仿真分析系统

项目介绍

本项目基于时域有限差分法（FDTD）开发了一套专用于三维偶极子天线的电磁场仿真程序。系统采用完全匹配层（PML）作为吸收边界条件，能够准确模拟高频电磁波在天线周围的传播过程。通过求解麦克斯韦方程组的时域形式，程序可有效分析天线的辐射特性、近场分布及远场方向图等重要参数。

功能特性

• 三维全波仿真：完整模拟电磁波在三维空间中的传播过程
• 精确边界处理：采用PML吸收边界条件，有效减少人工边界反射
• 多参数可配置：支持天线几何参数、激励源特性、网格划分等灵活设置
• 全面结果输出：提供电磁场各分量分布、时域波形、近远场分析等丰富数据
• 收敛性监控：内置仿真稳定性与收敛性分析功能

使用方法

1. 修改输入参数文件，设置天线参数、网格划分、激励源特性等
2. 运行主程序启动仿真计算
3. 程序自动执行时步迭代，实时更新电磁场分布
4. 仿真结束后查看生成的场分布图和数据分析结果
5. 可通过后处理模块进行特定截面的场强分析和远场变换

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 至少8GB内存（推荐16GB以上）
• 支持三维图形显示的显卡

文件说明

主程序文件整合了仿真系统的核心功能，包括计算区域的初始化、电磁场更新方程的迭代求解、边界条件的处理、激励源的注入以及结果数据的输出与可视化。该文件实现了从参数输入到结果生成的全流程计算，并通过时空循环推进完成电磁波的传播模拟，同时监控计算的收敛状态。