[讨论]请大伙帮忙见证一维TEM波Sin点源计算结果是否正确！！

[attachment=21068] [attachment=21069]  图片 不能上传 au@ LQxKQ  
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请问在没有归一化的情况下，TEM波沿x轴传播，omega=1.3e11， phi=0的情况下会是什么样子呢？ WSi`)@.XO  
X1&Ug^  
:K>v F`SM  
我的结果是在原点有个峰值，随后就降到很小的峰值在震荡前进，最大峰值在0.3左右，随着时间的推移 g6{
.C7m  
11[[HkX@  
峰值正负之间变化且在减小。不知为何，空间是自由空间,eps_r-1, mu_r=1??????? ^e:C{]S=  
^u&oS1U  
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y=g9 wO  

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”随着时间推移   峰值正负之间变化且在减小。“ <S~_|Y*v  
没看懂  按我理解的意思  是在趋向于稳定状态 (Wkli:Lq  
(]7*Kq  
正弦波在真空传播的正确结果  应该是   在观察点观察到的场值变化和你源点一样  只是相位不一样。

你这个一个周期有多少个网格啊，有20个么？ &_FNDJ>MCk  
你把步长设的小一点，看看结果，比如dx = lamda / WL ， bb;fV  
WL 取20，40等等。

          应该是程序错误而不是网格不够密。FDTD即使每波长只有5个网格点，得到的结果也不会“振幅0.3且越来越小”。 q" wi.&|  
需要注意的问题：第一，时间步长的选取，要按FDTD书上的稳定性限制条件给；第二，电场和磁场空间相差半个网格点、时间相差半个时间步，比如一维问题中，一般整数点上放电场半点上放磁场、整数时间步放电场、半时间步放磁场；第三，FDTD计算公式别搞错了（论坛发帖没办法敲公式，自己找本FDTD书看看）；第四，电场和磁场交替计算（一定要算完所有点上的电场后再算磁场、算完所有点上的磁场后再算电场）；最后，截断边界要处理好，为了考证是否是边界问题，建议在传播时间（传播速度为光速）不足以使TEM波传播到截断边界前存储计算结果观察，若还有你说的那个现象，应该是前四条有问题。

程序的流程是这样的： :\80*[=;Z  
1MB  
        double pi = 3.14159265358979; F
i5,y;]R  
        double eps_0 = 8.854*1e-12; W@wT,yJ8@  
        double mu_0  = 4*pi*1e-7; :Hd?0eZ|  
        double c = 1/sqrt(eps_0*mu_0);        //the speed of the light in the vacuum )>\Ne~%  
|lJXI:GG  
        //the parameters of the photonic crystal SNK+U"Q  
        double dx = 0.01;
!@VmaAT  
        double dt = dx/c/2;            //the time step, stability criteria dt<=dx/c!!! -^#Ix;%  
        cout << "dx = " << dx << ", dt = " << dt << endl; NmB0CbB  
        cout << "coeff = " << dt/mu_0/dx << endl; $6y1';A  
Y}1|/6eJ  
ZlO@PlZ)  
        int n_x = 500;                //total number of cells in x direction *[.\S3K`  
        int n_PML = 20;                //the size of PML |{9"n<JW  
         vpXS!o>/Sn  
        //PML area ?Fi-,4  
        int n_x_a ;                    //= n_PML + 10 @Wx_4LOhf  
        int n_x_b ;                    //= n_x - n_PML {xM%3  
_|A)ueY  
        int num_iter = 1500;// |AFF*]e S  
 h@W}xT  
        //the excitation TP^.]IO-  
        //Gaussian pulse m7M*)N8  
        double H_0   = 1;                 //[A/m]s, Amplitude Hlz4f+#I  
                         double t_w   = 20*dt;                //width kJDMIh|g  
        double t_0   = 4*t_w;                //max value =HoiQWQs`  
        double om   = 1.3e11;                                                                   //angular frequency, omega /o|@]SAe.  
        double Phi   = 0;//-pi/2;                //phase, Phi |;D[Al5AMc  
        int source_Type = 2;                // 1- Gauss; 2- Sin; 3- Gauss-Sin v0$6@K;M4G  
Opjt? ]  
^kt"n(P5  
我的参数是这样设置的，当选择Gauss源是我已发一贴，应该是正确的结果。波形呈Gauss状传播且E是H的376倍。 R4IFl z  
2o\\qEYg  
现在换成Sin源，波形就不是sin状了。 GuDus2#+  
U Ciq'^,  
按照版主的方法，我发现我把源加载在左边PML起点中，所以波幅在逐渐增大，呈正弦状前进。 ~7~nU>Vv  
i(c2NPbX  
下图是我按照版主的建议修改的，dx = lambda / 20, 现在看起来不是很密了。另外我把源点加载到了nx / 2处。 0A1l"$_|  
3[V|C=u0  
J=\Y4- "  

图片:Ey_Sin_100-600_nx=middle.jpg

r,b  
9l,Gd  
B1Lnu
B%  
wh*OD  
L3<XWpv  
j ^_G  
======================================================================

源是怎么加的？ my} P\r.  
E(nx/2) = E(nx/2) + sin(w*n*dt)么？ 1/fvk  

keWgbj  
看你这个图形应该不是直接加的sin(wt)吧？ d@l;dos),  
e1IuobT  
程序运行稳定后，是什么样的？

源是这样加的：  o j^U  
/J6CSk  
    alfa = 1.0*omega/(2.0*pi); rcbi
xOT  
     V*TG%V -  
    switch (Source_Type) y%GV9  
    { O^<6`ku  
        case 1:  o _CVZ  
            E_1D[]nx/2 += E0*exp( - (time - t0)*(time - t0)/(tw*tw) ); 4Cfwz-Qo  
            break; z7K?rgH  
        case 2: Vnl~AQfk|  
            E_1D[nx/2] += ( 1.0 - exp( - alfa*time) ) * E0 * cos( omega * time + phase ); vx4& ;2  
            break; Hc+<(g  
        case 3: 3dM6zOK
  
            E_1D[nx/2] += E0*cos(omega*(time-t0) + phase)*exp( - (time - t0)*(time - t0)/(tw*tw) ); 2cDC6rul  
            break; %*/[aq,#  
    } T8\,2UWsj2  
iKK=A.g  
从本论坛中看到软源与硬源的解释一贴，这样设置应该是软源。 AH} nTm  
dHu]wog  
在使用Gauss软源时振幅最大为1，而使用硬源时振幅只达0.5，不知道为何？ >:xnjEsi$/  
'
Oc8[8   
Mfz5:'  
不知斑竹所说的稳定运行是什么意思？我设定的运行步数是1500， 网格数量是500， 现在图形已经绘制到了600步了， ]6aM %r=c  
MVj@0W33m  
那一般什么时候才能达到稳定，为了数值的稳定我已经加载了源开关了啊! kQb0pfYs  
3LTO+>, |"  
vbFAS:Y:+  
UkYQ<MNO  
i3GvTg-X  
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