3维的FDTD程序

资 源 简 介

3维的FDTD程序

详 情 说 明

3维FDTD（有限差分时域）方法是计算电磁学领域的重要数值仿真技术，相较于1维和2维情况，它能够更加真实地模拟电磁波在三维空间中的传播和散射行为，适用于复杂电磁环境分析，如天线设计、隐身材料研究等场景。

在3维FDTD实现中，空间被划分为离散的立方体网格（Yee网格），电场和磁场分量在网格边缘和面上交错排列，满足麦克斯韦方程的差分形式。时间推进采用蛙跳算法，交替更新电场和磁场分量。为模拟开放空间，需在计算区域边界引入吸收边界条件（如PML），避免非物理反射。

程序核心参数通常包括空间步长（需满足稳定性条件）、时间步长、总迭代次数、激励源位置及波形（如高斯脉冲）。输出可提取空间任意点的时域场值，或通过傅里叶变换分析频域特性。进阶优化可引入并行计算以提升大规模问题的求解效率。