FDTD方法模拟一维电磁波传播.docx

:..燕山大学课程设计说明书题目:FDTD方法模拟一维电磁波传播学院(系):年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:..燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):基层教学单位:学号学生姓名专业(班级)设计题目FDTD方法模拟一维电磁波传播设计技术参数共振源频率为=;介电常数为=;导磁率()。设计要求以FDTD计算方法为理论基础,用Matlab软件作为工具,模拟一维电磁波在介质中的传播图像。工作量15个工作日工作计划第一周(1~5天)找资料,阅读大量参考书;第二周(6~10天)进行设计,编程模拟;第三周(11~15天)写设计论文,并进行修改。参考资料《电磁波时域有限差分方法》葛德彪(第二版)《激光原理》等指导教师签字基层教学单位主任签字说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2012年7月8日..燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语:成绩:指导教师:年月日答辩小组评语:成绩:评阅人:年月日课程设计总成绩:答辩小组成员签字:年月日..摘要FDTD算法是以Yee元胞为空间电磁场离散单元,将麦克斯韦旋度方程转化为差分方程,表述简明,容易理解,结合计算机技术能耐处理十分复杂的电磁问题;在时间轴上逐步推进求解,有很好的稳定性和收敛性,因而在工程电磁学各个领域备受重视。文中第一章,详细的介绍了FDTD方法的背景及其在各个领域中的应用。本文简要地介绍了FDTD方法的基本知识,并对电磁波传播的模拟做出了来论述,通过电磁波在直角坐标系中的三维情况进行讨论,进而得出二维、一维的电磁波模拟图像。本文第一章系FDTD的历史背景,详细介绍了FDTD的发展和应用。第二章为模拟一维电磁波的基本理论。文中精确的给出模拟时的各个参数,及参数变化所引起的模拟图像变化,从实例出发论述FDTD方法在电磁学领域的重要作用。关键字:(1)FDTD方法,(2)一维电磁波,(3)导磁率,(4)icfielddiscreteelement,willcurlmaxwell'sequationsintodifferenceequation,statementconcise,easytounderstand,ic;Inthetimeaxistopromotethegradualsolution,hastheverygoodstabilityandconvergence,,,icwavepropagationmadetodiscussthat,icwavesinthe3drightAnglecoordinatesystemarediscussed,andaconclusionthatthe2d,,andparameterschangecausedbythesimulationimagechange,:Keyword1:FDTDmethod;Keyword2:one-icwave;Keyword3:permeability;Keyword4:Permittivity. 目录摘要 4Abstract 4第一章绪论 6第二章FDTD模拟一位电磁波传播的原理 :三维情况 :一维情况 15第三章分析电磁波模拟图像 17结论 21参考文献 21第一章绪论时域有限差分(FDTD)方法Yee(1966)提出以来发展迅速,获得广泛应用。FDTD方法以Yee元胞为空间电磁场离散单元,将麦克斯韦旋度方程转化为差分方程,表述简明,容易理解,结合计算机技术能处理十分复杂的电磁问题;在时间轴上逐步推进地求解,有很好的稳定性和收敛性,因而在工程电磁学各个领域备受重视。但是,近期文献主要讨论FDTD的深入发展和实际应用,有关FDTD基本内容均散见在一些早期文献。(Maxwell)简历电磁场基本方程以来,电磁波理论和应用的发展已经有一百多年的历史。目前,电磁波的研究已深入到各个领域,应用十分广泛,例如无