2dFDTD​二维fdtd程序

资 源 简 介

2dFDTD​二维fdtd程序

详 情 说 明

二维FDTD（时域有限差分）是一种广泛应用于电磁场数值模拟的计算方法。该方法通过在空间和时间上对麦克斯韦方程进行离散化，能够模拟电磁波在复杂介质中的传播过程。

在实现二维FDTD仿真时，需要考虑几个关键技术点：首先是TM（横磁波）模式的处理，这种模式下磁场分量与传播方向垂直，电场在传播平面内。其次是PML（完美匹配层）吸收边界条件的实现，这是FDTD仿真中非常重要的一环，通过在计算区域边缘设置特殊介质层来吸收外向波，有效减少人工边界反射。

典型的二维FDTD实现会按照Yee网格进行空间离散，交替更新电场和磁场分量。时间步长需要满足CFL稳定性条件，空间步长则需要考虑最高频率分量的采样要求。PML层的设计通常采用复数坐标拉伸技术，通过逐渐增加损耗来达到吸收效果。

对于TM波入射的情况，需要特别注意源激励的设置方式，常见的有点源激励和平面波激励两种方式。在实现上可以通过总场/散射场分离技术来精确控制入射波特性，同时便于观察散射场分布。