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☆皓月当空☆

新虫 (初入文坛)

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[求助] 求一个用FDTD（时域有限差分法）模拟电磁波三维RCS（散射）的源程序已有2人参与

求一个用FDTD（时域有限差分法）模拟电磁波三维RCS（散射）的源程序。本人现在急用一个三维散射的程序，用于仿真模拟室内常用材料对电磁波的辐射和散射还有透射过程，希望有哪位好心人给个源程序，matlab或者C都行（本人不会c++，fortran等语言）。一定要是三维的，而且是分析散射的。

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1楼2013-11-02 16:49:58

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sumin84

新虫 (初入文坛)

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【答案】应助回帖

3-D FDTD code with PEC boundaries

clear

%***********************************************************************
%    Fundamental constants
%***********************************************************************

cc=2.99792458e8;          %speed of light in free space
muz=4.0*pi*1.0e-7;       %permeability of free space
epsz=1.0/(cc*cc*muz);    %permittivity of free space

%***********************************************************************
%    Grid parameters
%***********************************************************************

ie=50; %number of grid cells and Ex samples along x-direction
je=24; %number of grid cells and Ey samples along y-direction
ke=10; %number of grid cells and Ez samples along z-direction

ib=ie+1; %grid boundary coordinates
jb=je+1;
kb=ke+1;

is=26;    %location of z-directed current source
js=13;    %location of z-directed current source

kobs=5;

dx=0.002;       %space increment of cubic lattice
dt=dx/(2.0*cc); %time step

nmax=500;       %total number of time steps

%***********************************************************************
%    Differentiated Gaussian pulse excitation
%***********************************************************************

rtau=50.0e-12;
tau=rtau/dt;
ndelay=3*tau;
J0=-1.0;

%***********************************************************************
%    Material parameters
%***********************************************************************

eps=1.0;
sig=0.0;

%***********************************************************************
%    Updating coefficients
%***********************************************************************

ca=(1.0-(dt*sig)/(2.0*epsz*eps))/(1.0+(dt*sig)/(2.0*epsz*eps));
cb=(dt/epsz/eps/dx)/(1.0+(dt*sig)/(2.0*epsz*eps));
da=1.0;
db=dt/muz/dx;

%***********************************************************************
%    Field arrays
%***********************************************************************

ex=zeros(ie,jb,kb);
ey=zeros(ib,je,kb);
ez=zeros(ib,jb,ke);
hx=zeros(ib,je,ke);
hy=zeros(ie,jb,ke);
hz=zeros(ie,je,kb);

%figure
%set(gcf,'DoubleBuffer','on')

%***********************************************************************
%    BEGIN TIME-STEPPING LOOP
%***********************************************************************

for n=1:nmax

%***********************************************************************
%    Update electric fields
%***********************************************************************

ex(1:ie,2:je,2:ke)=ca*ex(1:ie,2:je,2:ke)+...
               cb*(hz(1:ie,2:je,2:ke)-hz(1:ie,1:je-1,2:ke)+...
                     hy(1:ie,2:je,1:ke-1)-hy(1:ie,2:je,2:ke));

ey(2:ie,1:je,2:ke)=ca*ey(2:ie,1:je,2:ke)+...
               cb*(hx(2:ie,1:je,2:ke)-hx(2:ie,1:je,1:ke-1)+...
                     hz(1:ie-1,1:je,2:ke)-hz(2:ie,1:je,2:ke));

ez(2:ie,2:je,1:ke)=ca*ez(2:ie,2:je,1:ke)+...
               cb*(hx(2:ie,1:je-1,1:ke)-hx(2:ie,2:je,1:ke)+...
                     hy(2:ie,2:je,1:ke)-hy(1:ie-1,2:je,1:ke));

ez(is,js,1:ke)=ez(is,js,1:ke)+...
            J0*(n-ndelay)*exp(-((n-ndelay)^2/tau^2));

%***********************************************************************
%    Update magnetic fields
%***********************************************************************

hx(2:ie,1:je,1:ke)=hx(2:ie,1:je,1:ke)+...
               db*(ey(2:ie,1:je,2:kb)-ey(2:ie,1:je,1:ke)+...
                     ez(2:ie,1:je,1:ke)-ez(2:ie,2:jb,1:ke));

hy(1:ie,2:je,1:ke)=hy(1:ie,2:je,1:ke)+...
               db*(ex(1:ie,2:je,1:ke)-ex(1:ie,2:je,2:kb)+...
                     ez(2:ib,2:je,1:ke)-ez(1:ie,2:je,1:ke));

hz(1:ie,1:je,2:ke)=hz(1:ie,1:je,2:ke)+...
               db*(ex(1:ie,2:jb,2:ke)-ex(1:ie,1:je,2:ke)+...
                     ey(1:ie,1:je,2:ke)-ey(2:ib,1:je,2:ke));

%***********************************************************************
%    Visualize fields
%***********************************************************************

timestep=int2str(n);
tview(:,

=ez(:,:,kobs);
sview(:,

=ez(:,js,

;

subplot('position',[0.15 0.45 0.7 0.45]),imagesc(tview');
shading flat;
caxis([-1.0 1.0]);
colorbar;
axis image; axis xy;
title(['Ez(i,j,k=5), time step = ',timestep]);
xlabel('i coordinate'); ylabel('j coordinate');

subplot('position',[0.15 0.10 0.7 0.25]),imagesc(sview');
shading flat;
caxis([-1.0 1.0]);
colorbar;
axis image; axis xy;
title(['Ez(i,j=13,k), time step = ',timestep]);
xlabel('i coordinate'); ylabel('k coordinate');

pause(0.05)

%***********************************************************************
% END TIME-STEPPING LOOP
%***********************************************************************

end