计算电罐学实验室Computational Electromagnetics Laboratory 966 计算电磁学 园书 电子科技大学邵维 2020年4月 1
1 计算电磁学 电子科技大学 邵维 2020年4月 计算电磁学实验室 Computational Electromagnetics Laboratory
计算电磁学 (小班研讨课) 966 目录 课程基础 第8章矩量法基本原理 2
2 计算电磁学(小班研讨课) 目 录 课程基础 第8章 矩量法基本原理
课程基础 966 ▣ 计算机硬件决定了计算电磁学的发展,计算电磁学推动了电磁场工程的发展 一个简单的例子:解析法一近似法 —数值法 同轴线 含金属通孔 微带线 的微带线 Q1:同轴线中的电场分别可由电位函数导出,位函数满足什么方程?如何求解? Q2:微带线中传播的主模是什么?主模有什么特点?是否能用严格解析法求解? 4
4 课程基础 计算机硬件决定了计算电磁学的发展,计算电磁学推动了电磁场工程的发展 一个简单的例子:解析法 —— 近似法 ——数值法 Q1:同轴线中的电场分别可由电位函数导出,位函数满足什么方程?如何求解? Q2:微带线中传播的主模是什么?主模有什么特点?是否能用严格解析法求解? r 微带线 r 含金属通孔 的微带线 同轴线
课程基础 966 ▣ 数值方法分类 时域 FDTD、FETD Q1:FDTD的优点有哪些? 基于微分方程 Q2:学习FDFD后,你认为它在 频域 FDFD、FEM 数值计算中应用很少的原因 时域 是什么? IETD 基于积分方程 频域 MoM、FMM ▣数值方法和高频近似方法 高频近似方法 数值方法 0.1 10入 100元 10002 物体电尺寸 Q3:数值方法和高频近似方法在实施过程中的显著区分是什么? 5
5 课程基础 数值方法分类 基于积分方程 基于微分方程 时域 —— IETD 频域 —— MoM、FMM 时域 —— FDTD、FETD 频域 —— FDFD、FEM 0.1 10 100 1000 物体电尺寸 数值方法 高频近似方法 数值方法和高频近似方法 Q3:数值方法和高频近似方法在实施过程中的显著区分是什么? Q1:FDTD的优点有哪些? Q2:学习FDFD后,你认为它在 数值计算中应用很少的原因 是什么?
课程基础 956 矩量法 (method of moments,MoM) 名称的由来 >数学中,∫xf(x)dr称为函数的n阶矩 矩量法中,用权函数替代x” >电磁学中,即求解积分方程的方法 口MoM和FDTD求解单极天线的不同 ABC 求解E、H 求解1 FDTD MoM 激励 激励 6
6 课程基础 矩量法(method of moments, MoM)名称的由来: ➢ 数学中, 称为函数的n阶矩 矩量法中,用权函数替代 x n ➢ 电磁学中,即求解积分方程的方法 ( )d n x f x x MoM和FDTD求解单极天线的不同 FDTD 激励 求解E、H MoM 激励 求解 I ABC I