一维时域有限差分程序

资 源 简 介

一维时域有限差分程序

详 情 说 明

时域有限差分（FDTD）是一种广泛应用于电磁场仿真的数值计算方法。一维FDTD程序虽然结构相对简单，但能清晰展示电磁波在周期结构中的传播特性。

在一维FDTD实现中，通常会采用Yee网格对空间进行离散化处理，将电场和磁场分量交错排列。这种方法能自然满足麦克斯韦方程的微分形式，确保数值稳定性。对于周期结构，需要特别处理边界条件，通常采用周期性边界条件来模拟无限重复的结构。

程序实现时需要注意几个关键点：首先是Courant稳定性条件的满足，这决定了时间步长的选取；其次是吸收边界条件的设置，即使在一维情况下也需要避免反射干扰；最后是激励源的加入方式，常见的有硬源和软源两种方式。

计算结果可以通过二维图直观展示，其中一个维度是空间位置，另一个维度是时间步长。这种图像能清晰呈现电磁波在周期结构中的传播过程、反射现象以及可能的谐振模式。