基于MATLAB的二维电磁散射FDTD模拟与RCS分析系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现了二维电磁散射问题的时域有限差分（FDTD）数值模拟，支持近-远场变换与雷达截面积（RCS）计算，可用于分析不同形状目标的电磁特性。

详 情 说 明

二维电磁散射及近-远场变换的FDTD数值模拟与RCS分析系统

项目介绍

本项目基于时域有限差分法（FDTD）实现对二维电磁散射问题的数值仿真。系统集成了电磁场模拟、近场数据采集、远场变换计算和雷达截面积（RCS）分析等功能，支持对不同形状散射体的电磁特性进行研究和可视化展示。适用于电磁学教学、目标散射特性分析及隐身技术研究等领域。

功能特性

• FDTD数值模拟：采用Yee网格离散计算区域，精确模拟电磁波传播与散射过程
• 近-远场变换：基于等效原理实现近场数据到远场散射场的精确转换
• RCS计算分析：提供单站和双站RCS计算功能，支持频域和角度域分析
• 多形状散射体支持：可定义圆形、矩形、多边形等多种几何形状的散射目标
• 完善的可视化功能：实时显示电磁场分布、远场方向图和RCS曲线
• 误差分析功能：提供数值计算结果的可信度评估和误差分析

使用方法

1. 参数配置：在配置文件中设置计算区域尺寸、网格分辨率、时间步长等参数
2. 目标定义：指定散射体的几何形状、尺寸、位置及材料电磁参数
3. 源项设置：选择激励源类型（高斯脉冲、正弦波等），设置频率和幅度参数
4. 边界条件：配置吸收边界条件（PML）或其他边界处理方式
5. 执行计算：运行主程序开始FDTD时域迭代计算
6. 结果分析：查看生成的电磁场分布图、远场模式和RCS分析结果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存要求：最低4GB RAM（推荐8GB以上）
• 存储空间：至少1GB可用磁盘空间

文件说明

主程序文件整合了项目所有核心功能，包括计算区域初始化、FDTD时域迭代求解、近场数据记录、远场变换计算、RCS分析以及结果可视化。该文件通过模块化设计实现了从参数输入到结果输出的完整处理流程，用户可通过修改输入参数适应不同的仿真需求。