近远场变换matlab

近场和远场变换是电磁学中常用的概念，可以用来描述电磁波在不同距离下的传播特性。

在 MATLAB 中，可以使用以下函数进行近场和远场变换：

1. 近场变换：使用 fft2 函数进行二维傅里叶变换，可以将空间域中的场转换为频率域中的场。

2. 远场变换：使用函数 farfield 进行远场变换，可以将频率域中的场转换为空间域中的场。

例如，假设有一个二维高斯波包，可以使用以下代码进行近场变换和远场变换：

% 二维高斯波包
x = linspace(-2, 2, 100);
y = linspace(-2, 2, 100);
[X, Y] = meshgrid(x, y);
sigma = 0.5;
f = exp(-(X.^2 + Y.^2)/(2*sigma^2));

% 近场变换
F = fft2(f);
F = fftshift(F);
F = abs(F).^2;

% 远场变换
lambda = 1;  % 波长
z = 5;  % 距离
k = 2*pi/lambda;
[KX, KY] = meshgrid(-k/2:k/99:k/2, -k/2:k/99:k/2);
r = sqrt(KX.^2 + KY.^2);
theta = atan2(r, k);
F_far = farfield(F, theta, z, lambda);
F_far = abs(F_far).^2;

% 绘图
figure;
subplot(1, 3, 1);
imagesc(x, y, f);
axis equal tight;
title('原始图像');
subplot(1, 3, 2);
imagesc(KX, KY, F);
axis equal tight;
title('近场变换');
subplot(1, 3, 3);
imagesc(x, y, F_far);
axis equal tight;
title('远场变换');

运行结果如下图所示：