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楼主: tingo - 

FDTD仿真二维TE波方金属柱和圆金属柱的双站RCS

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发表于 2012-5-25 11:51:20  | 显示全部楼层
本帖最后由 snipers2004 于 2012-5-25 12:11 编辑

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;


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发表于 2012-5-25 12:10:03  | 显示全部楼层
本帖最后由 snipers2004 于 2012-5-25 12:22 编辑

       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:
                                           图片1.jpg

     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?

点评

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  详情 回复 发表于 2012-5-25 12:49
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发表于 2012-5-25 12:15:15  | 显示全部楼层
呵呵,写这么多有没有技术分加?{:soso_e113:}
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发表于 2012-5-25 12:26:34  | 显示全部楼层
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?

点评

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。  详情 回复 发表于 2012-5-25 12:50
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发表于 2012-5-25 12:49:23  | 显示全部楼层

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。
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发表于 2012-5-25 12:50:29  | 显示全部楼层
snipers2004 发表于 2012-5-25 12:26
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。
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发表于 2012-5-25 16:27:18  | 显示全部楼层
tingo 发表于 2012-5-25 12:49
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。
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发表于 2012-5-25 16:36:23  | 显示全部楼层
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。

点评

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  详情 回复 发表于 2012-5-25 17:20
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发表于 2012-5-25 17:20:25  | 显示全部楼层
snipers2004 发表于 2012-5-25 16:36
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
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发表于 2012-5-25 18:37:14  | 显示全部楼层
本帖最后由 snipers2004 于 2012-5-25 18:38 编辑

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)?

点评

这个一维的FDTD是要计算的,只要能够满足要求就行了,取的长度合适,不必非常长,这样会增大计算开销和内存花费,比如取2*nx+1也可以的,我之所以取itmax,是因为当时用那个程序计算另外一个东西,就没改。  详情 回复 发表于 2012-5-25 20:28
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