一维FDTD方法模拟电介质平板的光学特性

Matlab在开发电介质模型方面具有重要应用，特别是对于计算粗糙表面的电介质，如土壤。

这篇文章介绍了一维FDTD（时域有限差分）仿真程序的设计方法，主要参考了葛德彪书上的一维MATLAB程序。FDTD方法在电磁波传播领域具有广泛的应用，通过详细分析和实例演示，展示了如何利用MATLAB实现一维空间中电磁波的数值模拟。

在一维Yee网格中，使用Matlab编写的FDTD代码模拟了自由空间中高斯脉冲的传播。模拟过程中，时间步长设定为空间步长的一半，探讨了电磁波在z方向传播时的特性。该模拟基于Ex/Hy模式，展示了波的传播行为。

这个程序是一个基于3D FDTD的简单模拟，描述了自由空间中的偶极天线。在空间中心有一个源点，模拟偶极天线的两个臂之间的辐射。通过在臂间创建间隙并发射高斯脉冲，程序展示了在自由空间中的辐射响应。模拟遵循安培电路定律，准确描述了辐射方程。

在Matlab开发中，我们进行了二维FDTD模拟，研究玻璃-空气界面的折射现象。

通过模型试验，探究了规则波作用下弹性支承水平板冲击压力峰值的概率分布规律。 研究首先对比分析了不同组次试验数据中弹性支承与刚性支撑水平板波浪冲击压力历时曲线的差异性。在此基础上，深入研究了弹性支承水平板波浪冲击压力峰值的超值概率分布特征，并拟合了相应的曲线及其参数。最后，探讨了弹性支承刚度与威布尔分布三参数之间的关联性。

在Matlab编程中，创建一维数组变量的方法如下示例2-3所示。通过执行命令c=1:2:10和d=1:2:9，可以得到行向量c=[1 3 5 7 9]和d=[1 3 5 7 9]。使用冒号操作符来定义新向量的起始值、增量和结束值，确保符合Matlab编程的基本语法。

一维高斯函数的计算公式为：exp(-log(2)(2(x-x0)./FWHM).^(2floor(abs(order))));其中，x表示坐标，x0为函数中心，FWHM是函数的全宽半最大值，order为高斯函数的阶数。值得注意的是，FWHM = (1/e半宽)/sqrt(2log(2))，其中log为自然对数。

CST介质板传输特性问题解答 问题1：结果精度 CST仿真结果的精度受多种因素影响，例如模型建立、边界条件设置、网格划分、求解器参数等。 建议您检查以下方面： 模型精度: 确保介质板的几何尺寸、材料属性设置准确。 边界条件: 根据实际情况选择合适的边界条件，例如完美匹配层(PML)、理想导体(PEC)等。 网格划分: 使用合适的网格尺寸，特别是在介质边界和结构变化剧烈的地方需要加密网格。 求解器参数: 根据仿真需求调整求解器的精度和收敛条件。 问题2：自定义时域高斯脉冲 在CST中，您可以通过以下步骤自定义时域高斯脉冲： 在“Navigation Tree”中选择“Excitati