高斯脉冲入射条件下的FDTD模拟程序

资 源 简 介

高斯脉冲入射条件下的FDTD模拟程序

详 情 说 明

FDTD(时域有限差分)方法是电磁场数值计算中的经典算法，特别适用于处理瞬态电磁问题。通过离散化麦克斯韦方程组，FDTD能够在时域中逐步推进求解电磁场分布。

在高斯脉冲入射条件下进行FDTD模拟时，需要特别注意几个关键技术点：首先是高斯脉冲的数学建模，这种脉冲具有优良的时频域特性，其时间波形呈钟形分布，频谱成分集中在主瓣范围内。其次是激励源的设置方式，通常在总场-散射场分离框架下，将高斯脉冲作为平面波源引入计算区域。

边界条件的处理直接影响模拟精度，常用的PML吸收边界能有效抑制人工反射。场分量更新过程中还需注意数值稳定性问题，时间步长必须满足Courant条件。通过记录特定位置的时域场值，可以进一步分析电磁波的传播特性及与物体的相互作用过程。