三维FDTD程序计算一细直半波振子的方向图和方向性系数

资 源 简 介

三维FDTD程序计算一细直半波振子的方向图和方向性系数

详 情 说 明

使用三维FDTD（时域有限差分）方法计算细直半波振子的方向图和方向性系数，是一种常见的电磁仿真手段。FDTD算法通过离散化时间和空间，求解麦克斯韦方程组，从而模拟天线辐射特性。

对于细直半波振子，由于导线直径远小于波长，可以采用细线近似处理，避免过密的网格划分导致计算量剧增。常见的处理方法包括引入等效电流源或调整电导率分布，以准确模拟电流在细导线上的分布。

计算方向图时，通常在远场区域采样电场分量，进行球面坐标系下的傅里叶变换，得到不同角度下的辐射强度。方向性系数则通过比较最大辐射强度与平均辐射强度得出，反映天线的定向辐射能力。

仿真中还需注意边界条件的设置，如完美匹配层（PML）以减少反射误差，以及激励源的合理引入，确保激励波形能有效激发半波振子的谐振模式。这些因素的合理设置可显著提高仿真精度。