FDTD仿真二维TE波方金属柱和圆金属柱的双站RCS

snipers2004

楼主，关于这个程序我还有几个问题：
1、你的平面入射波采样数组的大小为什么是对时间的采样？比如下面这段代码：
itmax=1000; % 仿真时间步；
Ninc=itmax+1; % 一维电场网格点数目，磁场的减一。
Einc=zeros(1,Ninc); % 存储一维电场；
Hinc=zeros(1,Ninc-1); % 存储一维磁场；
……
Hinc(1:Ninc-1)=Hinc(1:Ninc-1)-coeHinc*( Einc(2:Ninc)-Einc(1:Ninc-1) ); % 1D Hinc
preEinclr(1:2)=Einc(1:2); % 左边界及其邻结点 前一时刻的场值
preEinclr(3:4)=Einc(Ninc-1:end); % 右边界及其邻结点 前一时刻的场值；
Einc(2:Ninc-1)=Einc(2:Ninc-1)-coeEinc*( Hinc(2:Ninc-1)-Hinc(1:Ninc-2) ); % 1D Einc
……
Einc(1)=preEinclr(2)+coe1DABC*( Einc(2)-preEinclr(1) );% 左右两端吸收边界条件；
Einc(Ninc)=preEinclr(3)+coe1DABC*( Einc(Ninc-1)-preEinclr(4) );
Einc(1)=source(it); % 加入激励源；

snipers2004

       但在我之前参考资料上，对入射波数组的采样都是对空间进行的。比如Sullivan《Eletromagnetic Simulation Using FDTD》书中第三章第58页提到的：

                                          

     编写的相应代码为：

ie=100;  ib=ie+1;    %number of grid cells in x-direction
je=50;   jb=je+1;      %number of grid cells in y-direction
……

ey_inc=zeros(ib,1);   hz_inc=zeros(ie,1);
ey_low_m1=0; ey_low_m2=0; ey_high_m1=0; ey_high_m2=0;

……

%1D buffer

ey_inc(2:ib-1)=ey_inc(2:ib-1)-(dt/(epsz*dx)).*(hz_inc(2:ie)-hz_inc(1:ie-1));

ey_inc(1)=ey_low_m2; ey_low_m2=ey_low_m1; ey_low_m1=ey_inc(2);

ey_inc(ib)=ey_high_m2; ey_high_m2=ey_high_m1; ey_high_m1=ey_inc(ib-1);

……

ey_inc(3)=ey_inc(3)+sin(omega*dt*n);

……

hz_inc(1:ie)=hz_inc(1:ie)-(dt/(muz*dx)).*(ey_inc(2:ib)-ey_inc(1:ib-1));

     得到的结果如下：

                                          file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-23650.png

     所以可否请LZ说明下你代码里所采用的方法及原理，让我们学习一下？

snipers2004

呵呵，写这么多有没有技术分加？{:soso_e113:}

snipers2004

还有个问题就是如果我要用LZ的代码去求单站RCS，也就是要对某一频带做Fouier变换来得到结果，这个有没有相关的书或资料上有相关公式可以参考？

tingo

snipers2004 发表于 2012-5-25 12:10

                               
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但在我之前参考资料上，对入射波数组的采样都是对空间进行的。比如Sullivan《Eletromagnetic Simula ...

这个问题其实很好理解，目的是为了降低反射波带来的误差，人工边界条件总是有反射波的，而这个反射波反过去作用，就相当于加载在右边连接边界上，相当于对电磁目标造成二次激励，引入右端人工吸收边界条件反射带来的误差。如果将仿真长度设置长一些，可以消除这个误差。

tingo

snipers2004 发表于 2012-5-25 12:26

                               
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还有个问题就是如果我要用LZ的代码去求单站RCS，也就是要对某一频带做Fouier变换来得到结果，这个有没有相关 ...

这一块的资料很多的，而且需要修改的代码也比较少，比如葛德彪的电磁场时域有限差分方法就有单站RCS计算介绍，你可以参考。

snipers2004

tingo 发表于 2012-5-25 12:49

                               
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这个问题其实很好理解，目的是为了降低反射波带来的误差，人工边界条件总是有反射波的，而这个反射波反过 ...

楼主，我想问的是：
比如我的代码中初始化入射平面波的数组取的是ey_inc=zeros(ie+1,1);   hz_inc=zeros(ie,1);  是与计算区域起始位置有关的数组。这个从Sulivan书上给出的图里比较好理解，因为入射平面波电磁场的起始位置就是从1到ie，这个位置就是整个计算区域纵坐标的大小。表示一维平面波从右往左推进。
但是你的代码中入射波初始化时数组大小取的是从1到itmax：Einc=zeros(1,itmax); Hinc=zeros(1,itmax-1);  这个是跟总时间步有关的。这个就不太好理解了。

snipers2004

所以不知楼主说的“将仿真长度设置长一些，以消除这个反射带来的误差”是不是就是因为取的时间长度itmax要大于空间长度ie?
如果是的话，那是不是把平面波数组的长度取的越长越好？
那为什么一定要取itmax？取n*itmax(n=2、3、4、5……)或者是一个非常大的数可不可以？
这种平面波的处理方法在什么资料里有介绍过吗？
呵呵，因为以前对FDTD研究的不深入，所以有些问题问的可能不是很准确，还请LZ赐教。

tingo

snipers2004 发表于 2012-5-25 16:36

                               
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所以不知楼主说的“将仿真长度设置长一些，以消除这个反射带来的误差”是不是就是因为取的时间长度itmax要大 ...

是的，大一些，具体的你可以观色电场的瞬态伪彩图，看看一维FDTD分别取ie和大于ie，比如itmax这样的值，电场的瞬态响应

snipers2004

这样的话，是不是把平面波数组的长度取的越长，反射带来的误差越小？那楼主你如果把代码写成下面这样：
……
Ninc=1e10+1; % 一维电场网格点数目，磁场的减一。
Einc=zeros(1,Ninc); % 存储一维电场；
Hinc=zeros(1,Ninc-1); % 存储一维磁场；
……
这样的话效果岂不是更好（结果与解析解的结果更加一致）？