一维均匀平行板传输线fdtd程序

资 源 简 介

一维均匀平行板传输线fdtd程序

详 情 说 明

一维均匀平行板传输线的FDTD（时域有限差分）方法是一种经典的电磁场数值仿真技术，适用于传输线中电磁波传播特性的分析。以下是核心实现逻辑的分解：

模型离散化 将传输线空间沿长度方向划分为均匀网格（Δx），时间轴按Courant稳定性条件离散（Δt ≤ Δx/c），确保算法收敛。电场分量（Ez）和磁场分量（Hy）在网格上交错分布，形成Yee网格结构。

激励源设计 高斯脉冲作为宽频带激励源，通过调节中心频率和脉宽控制频谱特性。通常在源点（如传输线中点）注入时域高斯信号，表达式需离散化以适应时间迭代。

Mur吸收边界 在计算区域两端应用Mur一阶吸收边界条件，通过近似波方程的单向传播特性，有效减少人工反射。边界节点需单独更新，其电场值由相邻内点及上一时步值组合得到。

场量迭代更新 基于麦克斯韦方程的差分格式： 磁场Hy由相邻电场Ez的旋度更新 电场Ez由相邻磁场Hy旋度及材料参数（ε, μ）更新 循环迭代直至达到预定时间步数。

扩展思考 若需模拟色散介质，可引入辅助差分方程（ADE） 高阶边界条件（如PML）可进一步提升吸波效果 通过傅里叶变换可后处理得到频域响应（如S参数）

该框架可扩展至二维/三维问题，是计算电磁学的基础实践案例。