Matlab实现矩形波导电磁场分布及TE10模式绘制

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。