[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 =zKbvwe%X  
M9sB2Ips<  
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H6-{(: *<  
t)*A#
  
kpO+  
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？ B7BikxUa  
[fXC ;c1  
?nx 1{2[  
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 /pnQKy.  
8]0?mV8iOE  
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??????? Zl`sY5{1  
jT
q@@y  
"0l7%@z*)q  
-`e`U%n  
========== .. D z5(v1I9A  
{_*$X  

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”随着时间推移   峰值正负之间变化且在减小。“ c(bh i  
没看懂  按我理解的意思  是在趋向于稳定状态 ~`MGXd"o  
jK&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？ u3 ?+Hu|*T  
你把步长设的小一点，看看结果，比如dx = lamda / WL ， R8\y|p#c  
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”。 (sJ{27b_  
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： <0R?#^XBZB  
?>RJ8\Sj  
        double pi = 3.14159265358979; ]7dm`XV  
        double eps_0 = 8.854*1e-12; Xg,E;LSF8  
        double mu_0  = 4*pi*1e-7; 0qJ(3N  
        double c = 1/sqrt(eps_0*mu_0);        //the speed of the light in the vacuum tJHzhH)  
nfrC@A
v  
        //the parameters of the photonic crystal 0p Lb<&  
        double dx = 0.01; ]0m4esK`  
        double dt = dx/c/2;            //the time step, stability criteria dt<=dx/c!!! $G*$j!  
        cout << "dx = " << dx << ", dt = " << dt << endl; wG^{Jf&@$  
        cout << "coeff = " << dt/mu_0/dx << endl; &h4(lM  
!^l<jrM  
@zd)]O]xH?  
        int n_x = 500;                //total number of cells in x direction J,{sRb%  
        int n_PML = 20;                //the size of PML oB_{xu$6|  
         )JuD !  
        //PML area E@t~juF!  
        int n_x_a ;                    //= n_PML + 10 U6.$F#n  
        int n_x_b ;                    //= n_x - n_PML A`X$jpAn&  
*<Qn)Az  
        int num_iter = 1500;// T!v%NZj3  
[Y'Xop6G  
        //the excitation ?"qU.}kGL  
        //Gaussian pulse bE]2:~  
        double H_0   = 1;                 //[A/m]s, Amplitude m{R`1cN=Hg  
                         double t_w   = 20*dt;                //width *]x]U >EF  
        double t_0   = 4*t_w;                //max value 5G\vV]RR&  
        double om   = 1.3e11;                                                                   //angular frequency, omega lQ!6n  
        double Phi   = 0;//-pi/2;                //phase, Phi lW^RwNcd  
        int source_Type = 2;                // 1- Gauss; 2- Sin; 3- Gauss-Sin Qs;bVlp!H  
q7m-} mBN~  
s=U_tfpH  
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。 $[FO(w@f  
(q:L_zFj>"  
现在换成Sin源，波形就不是sin状了。 U&`M G1uHe  
"V?U^L>SF  
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。 oWx! 'K6]V  
~Qzm!
Po,  
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。 nBGk%NM 8  
ZZl)p\r  
T:na\y/{j  

图片:Ey_Sin_100-600_nx=middle.jpg

n!3_%K0!r&  
v9M;W+J  
q ,}W.
 
J,+| Fb  
2,NQ(c_c$  
O]^E%;(]}i  
======================================================================

源是怎么加的？ VJZ   
E(nx/2) = E(nx/2) + sin(w*n*dt)么？ )}n`MRDB  
-4;{QB?  
看你这个图形应该不是直接加的sin(wt)吧？ 4J-)+C/edx  
wdl6dLu  
程序运行稳定后，是什么样的？

源是这样加的： <iJ->$  
)#IiHBF  
    alfa = 1.0*omega/(2.0*pi); b!<?,S  
     O'A''}M  
    switch (Source_Type) jJ|u!a  
    { yxLGseD  
        case 1: kM]?  
            E_1D[]nx/2 += E0*exp( - (time - t0)*(time - t0)/(tw*tw) ); !-LPFy>  
            break; Q5{i#F7nJm  
        case 2: 9'td}S  
            E_1D[nx/2] += ( 1.0 - exp( - alfa*time) ) * E0 * cos( omega * time + phase ); &hyr""NkAm  
            break; :}e*3={4  
        case 3: >vt#,8VAN  
            E_1D[nx/2] += E0*cos(omega*(time-t0) + phase)*exp( - (time - t0)*(time - t0)/(tw*tw) ); ?Z*LTsPr  
            break; y{U'\  
    } ,?<jue/bd  
$PHKI B(  
从本论坛中看到软源与硬源的解释一贴，这样设置应该是软源。 Gvl-q1PVC  
>L?/Ph%d  
在使用Gauss软源时振幅最大为1，而使用硬源时振幅只达0.5，不知道为何？ 6hAeLlU1  
I_'vVbK+>  
}oj$w?Ex  
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， jO<K0cc  
nWmc  
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! tjuW+5O  
$zyY"yWRZ  
p,$1%/m  
u5$\E]+_  
#CHsH{d  
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