FDTD 平面波模拟 UPML

资 源 简 介

FDTD 平面波模拟 UPML

详 情 说 明

FDTD（时域有限差分）方法是一种广泛用于电磁场模拟的数值计算技术。其中，平面波模拟是FDTD的典型应用之一，用于研究电磁波在自由空间或介质中的传播特性。

在模拟过程中，为了减少计算域的边界反射对结果的影响，通常会引入UPML（非分裂完美匹配层）作为吸收边界条件。UPML能够有效吸收向外传播的波，使得模拟区域内的场分布不受边界反射干扰。

在MATLAB中实现这一模拟需要以下几个关键步骤： 网格划分：将计算区域离散化为网格，设置空间步长和时间步长。 平面波激励：通过硬源或软源的方式引入平面波，如使用高斯脉冲或正弦调制高斯脉冲。 UPML边界处理：在计算域边界设置UPML层，调整其参数（如厚度、电导率分布）以优化吸收效果。 场更新迭代：按照FDTD的差分格式交替更新电场和磁场分量，直至模拟结束。

通过合理的参数配置，可以观察到电磁波的传播、反射和透射现象，为天线设计、电磁散射等研究提供参考。