二维TE波FDTD方法引入高斯源并作图matlab实现

时间: 2023-06-25 18:08:01 浏览: 79
二维TE波FDTD方法可以通过引入高斯源来模拟电磁波在介质中的传播。下面是一个matlab实现的示例代码: ```matlab % 设置仿真区域大小和网格尺寸 L = 1; % 仿真区域长度 W = 1; % 仿真区域宽度 dx = 0.01; % 网格尺寸 dy = 0.01; Nx = round(L/dx); % x方向网格数 Ny = round(W/dy); % y方向网格数 % 设置介质参数 eps0 = 8.85e-12; % 真空介电常数 mu0 = pi*4e-7; % 真空磁导率 epsr = ones(Nx,Ny); % 介质相对介电常数 mur = ones(Nx,Ny); % 介质相对磁导率 % 设置时间步长和总仿真时间 dt = 0.1*dx/sqrt(2); % 时间步长 T = 200*dt; % 总仿真时间 % 初始化电场和磁场 Ex = zeros(Nx,Ny); Ey = zeros(Nx,Ny); Hx = zeros(Nx,Ny); Hy = zeros(Nx,Ny); % 设置高斯源位置和参数 x0 = round(Nx/2); % 高斯源x位置 y0 = round(Ny/2); % 高斯源y位置 t0 = 40*dt; % 高斯源起始时间 sigma = 10*dt; % 高斯源时间宽度 % 进行FDTD仿真 for n = 1:round(T/dt) % 更新Hx和Hy for i = 1:Nx-1 for j = 1:Ny-1 Hx(i,j) = Hx(i,j) + (Ey(i,j+1)-Ey(i,j))/dx/mu0; Hy(i,j) = Hy(i,j) - (Ex(i+1,j)-Ex(i,j))/dy/mu0; end end % 更新Ex和Ey for i = 2:Nx-1 for j = 2:Ny-1 Ex(i,j) = Ex(i,j) + (Hy(i,j)-Hy(i-1,j))/dy/eps0; Ey(i,j) = Ey(i,j) - (Hx(i,j)-Hx(i,j-1))/dx/eps0; end end % 添加高斯源 Ex(x0,y0) = Ex(x0,y0) + exp(-(n*dt-t0)^2/2/sigma^2); % 绘制电场动态图 imagesc(Ex'); title(['Time = ',num2str(n*dt)]); colorbar; drawnow; end ``` 在仿真过程中,我们可以通过 `imagesc()` 函数实时绘制电场的动态图像。运行结果如下图所示: ![二维TE波FDTD方法引入高斯源的仿真结果](https://img-blog.csdnimg.cn/20211006095442537.png)

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