Matlab实现矩形波导电磁场分布及TE10模式绘制
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更新于2024-08-26
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本资源是一份利用MATLAB编程实现矩形波导电磁场分布计算和绘制的文档。矩形波导中的主要模式为TE10模,其电磁场特性与波导尺寸、工作频率以及时刻密切相关。该文档提供了一个名为`rectwavestrct1.m`的函数,用于计算和绘制金属矩形波导在特定条件下的电磁场分布。
首先,函数参数包括波导的长和宽(以毫米为单位,转换为米后处理)、传输方向长度、工作频率、采样精度以及所需绘制的时间。如果工作频率对应的波长小于TE10模的截止波长(2倍波导长),函数才会执行。在执行时,计算波导波长、截止波长以及相应的波速。电场和磁场的分量通过公式(1-1)进行计算,其中涉及到波导参数、频率、时间和电导率常数。
绘制电磁场分布的步骤详细如下:
1. 参数计算:根据外部给定的波导尺寸和工作频率,使用公式(1-2)计算相关的物理参数,如波长、截止波长和波速。
2. 坐标点确定:根据绘图精度,确定电场和磁场在空间(x、y、z轴)上的采样点。
3. 电场和磁场计算:根据计算出的参数和空间点,使用公式(1-1)计算每个点处的电场和磁场分量。
4. 电磁场可视化:使用MATLAB的`quiver3`函数分别绘制磁场和电场分布,磁场图使用蓝色线条叠加显示,而电场图则单独绘制不叠加,以清晰地展示两个场的独立变化。
文档还提供了两个示例图(图1和图2),展示的是矩形波导在不同时间点的三维电力磁力线分布情况。整个过程是通过MATLAB脚本实现的,对于理解和模拟矩形波导中的电磁现象具有实际操作价值,适用于电磁学、信号处理或通信工程领域的研究人员和学生。
2022-07-05 上传
2023-05-21 上传
2022-10-19 上传
2022-07-05 上传
2010-04-14 上传
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2021-10-03 上传
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