matlab代码实现电磁波Yee

资 源 简 介

matlab代码实现电磁波Yee

详 情 说 明

在计算电磁学领域，Yee网格是FDTD（时域有限差分）方法中最经典的离散化方案。其核心思想是对电场和磁场分量进行交错采样，从而自然满足麦克斯韦方程的旋度关系。

Yee网格的场量排布特点 空间交错：电场分量位于网格棱边中点，磁场分量位于网格面中心（三维情况下）。例如Ex分量位于(x+1/2,y,z)位置，Hz分量位于(x,y+1/2,z+1/2)位置。 时间交错：电场和磁场在时间上交替计算，间隔半个时间步长。

MATLAB可视化要点 对于不同极化模式的电磁波，场量排布有所区别： TE波（横电波）：仅包含Ex, Ey, Hz分量 TM波（横磁波）：仅包含Hx, Hy, Ez分量 TEM波（横电磁波）：需要完整的三维场量排布

绘制示意图时需注意： 使用箭头或色块区分电场/磁场分量 用不同颜色标注各场分量（如红色箭头表示Ex，蓝色表示Hy） 对于三维情况，可采用分层显示或透视投影

实现建议 调用quiver3函数绘制三维矢量场 利用scatter3标记场量采样点位置 通过hold on叠加不同场分量 添加图例说明场量类型和方向

这种可视化能直观展示Yee网格中电磁场的空间离散规律，帮助理解FDTD算法的内在机理。对于初学者，建议从二维TE/TM波开始绘制，再扩展到三维情况。