垂直极化波由空气(z<0)斜入射理想导体(z>0)平面(z=0,媒质分界面位于xoy面),电场初始振幅为1V/m,若入射角为45度。给出绘制xoz面合成电场幅度图和合成磁场矢量图的,matlab代码
时间: 2024-02-06 12:12:02 浏览: 132
以下是绘制垂直极化波由空气(z<0)斜入射理想导体(z>0)平面(z=0,媒质分界面位于xoy面)的电场矢量图和磁场矢量图的Matlab代码:
```matlab
% 定义入射波的频率、波长、振幅、极化方向和入射角度
f = 1e9; % 1GHz
lambda = 3e8 / f;
E0 = 1;
theta_i = 45 * pi / 180;
% 定义导体的位置
z0 = 0;
% 定义网格范围和步长
x = -lambda*2:lambda/50:lambda*2;
z = 0:lambda/50:lambda*2;
[X,Z] = meshgrid(x,z);
% 定义介电常数
epsilon1 = 8.854e-12; % 真空的介电常数
epsilon2 = Inf; % 无限大的介电常数,即理想导体
% 计算电场和磁场
E = zeros(size(X));
B = zeros([size(X) 3]);
for i=1:length(x)
for j=1:length(z)
if z(j) < 0 % 计算入射波电场和磁场
kx = 2 * pi / lambda * sin(theta_i);
kz = 2 * pi / lambda * cos(theta_i);
E(j,i) = E0 * exp(1i * (kx * x(i) - kz * z(j)));
B(j,i,1) = 0;
B(j,i,2) = E(j,i) / (2*pi*f * 4*pi*1e-7);
B(j,i,3) = 0;
else % 计算反射波和透射波电场和磁场
kx1 = 2 * pi / lambda * sin(theta_i);
kz1 = 2 * pi / lambda * cos(theta_i);
kx2 = kx1;
kz2 = -kz1;
kz3 = 0;
kx3 = 2 * pi / lambda * sin(theta_i);
if x(i) < 0
E(j,i) = E0 * exp(1i * (kx1 * x(i) + kz1 * z(j)));
else
E(j,i) = E0 * exp(1i * (kx3 * x(i) + kz3 * z(j)));
end
B(j,i,1) = 0;
B(j,i,2) = 0;
B(j,i,3) = 0;
end
end
end
% 绘制电场幅度图
figure();
E_abs = abs(E);
E_abs_norm = E_abs ./ max(max(E_abs));
slice(X, [], Z, E_abs_norm, [], [], 0:lambda/4:2*lambda);
shading interp;
colormap jet;
axis([-lambda*2, lambda*2, 0, lambda*2, -lambda/4, lambda/4]);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('合成电场幅度图');
% 绘制磁场矢量图
figure();
B_norm = B ./ max(max(max(abs(B))));
quiver3(X, zeros(size(X)), Z, B_norm(:,:,1), B_norm(:,:,2), B_norm(:,:,3));
axis([-lambda*2, lambda*2, -lambda/4, lambda/4, 0, lambda*2]);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('合成磁场矢量图');
```
这段代码中,首先定义了入射波的频率、波长、振幅、极化方向和入射角度。然后定义了导体的位置、网格范围和步长、介电常数等参数。接下来根据入射波和反射波的计算公式,计算了电场和磁场分量。最后,使用 `slice` 函数绘制了合成电场幅度图,使用 `quiver3` 函数绘制了合成磁场矢量图。
需要注意的是,这里的电场矢量图只是合成电场矢量图,即入射波和反射波的电场矢量之和。
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