[求助]关于FDTD仿真S11参数

 在对添加部分介质的波导问题中，激励源设置为强迫型的， 我是将激励源加在连接边界上，将其设为eyi，并加入总场散射场的修正公式中， 在计算S11时候，入射波取为eyi，反射波取在连接边界后的几个网格，同时计算了入射面、反射面的的电压幅值，结果出现S11不正确太小了，请大家帮忙看看，是不是 .. 'S1u@p,q  
'Y/0:)
 

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使用总场散射场公式两个条件： lxyTh'  
N1Vj;-  
（１）电磁场的横向分布和本地的结构和材料匹配。 只有匹配的波型分布才可以向指定方向传播。如果不匹配， 那么此总场散射场公式自然会产生反射。 o8R_Ojh  
（２） 入射面上的媒质是波导或者是统一的材料。远离不连续性。 ^%$IdDx  
zMv`<m%  
所以请检查一下电磁场的横向分布是否为波导的模式场分布。以满足第一个条件。你直接取入射波为Eyi. 如果电磁场的横向分布不和本地的材料匹配，在此面（点）上自然会产生反射。你计算用电压幅度值。那么会取一个或若干个参考点连成一线以计电压。这更要求入射场的匹配了。如果不匹配，也可以提取散射参数，但是执行FDTD两次。 0vq
VE]C  
Wx:v~/r  
另外你的入射面激励源加在连接边界上没有满足第二个条件。要模拟不连续性， 就要把激励源稍微离开一点不连续性。 以避免激励源算法（总场散射场公式）受到此不连续性的影响。

感谢哥们的回答！ 我的入射波选取在横向是符合TE10模式分布的高斯源， 入射面是在距离介质一段网格的自由空间中（即设置在连接边界上），在做波导的不连续性分析时，波传到介质上是要发生散射，但是入射面远离不连续性 怎么理解？ 按照之前做散射问题，入射源都是加在连接边界的，这里的不连续性是影响什么的？ 谢谢哥们 感激不尽！

如果不匹配， 那么此总场散射场公式自然会产生反射. 这里 我还是有些不解，总场散射场公式如何会产生反射？疑惑中。。。

楼主的问题说的太笼统了，不知道如何下手啊，对于自己编程来说问题会很多的。

我不太理解你的说法， 以至回答得不准确。抱歉。 $LBgBH&z  
（１） CT\rx>[J.6  
＂激励源加在连接边界＂   RSeav  
＂入射面是在距离介质一段网格的自由空间中（即设置在连接边界上）＂ =g%<xCp  
－－－－＂连接边界＂， 是个什么位置和特性？ 6d5q<C_3t  
（２）＂添加部分介质的波导问题＂。 x[&)\[t  
－－－波导有很多种啊？你指的哪一种啊？ 4<EC50@.  
－－－是指已有的波导中加入（覆盖）其它介质， 还是微波波导开始一部分是自由充填（空气）， 然后充填其他介质。 -f'&JwE0=  
9qq6P!  
（３）＂如果不匹配， 那么此总场散射场公式自然会产生反射， 这里我还是有些不解＂。 '0Q/oU  
－－－总场散射场公式， 是TF／SF吗？ ZRGe$HaU  
－－－你随便注入一个波型（非波导模式）， 然后看看此波是否会向希望的方向传播？还是一开始就向两侧传？ 如果波型和波导结构不匹配，那么一定会在入射面处向散射场一侧面有泄露。 }L`Z<h*H  
（４） ＂我的入射波选取在横向是符合TE10模式分布的高斯源＂ B&(/,.  
－－－这个TE10模式是你按照解析公式计算出来的。 还是你按照高斯公式计算出来的？ tPk>hzW  
（５）如果是微波金属波导， 那么横向边界条件是PEC。 你的纵向边界条件是什么？ 也要看一下边界条件是否吸收良好。 cr18`xU  

感谢哥们关注！ 主要想请教一下 如果用连接边界加激励源的方法 怎么来提取入射波与反射波 以此来计算S11？

感谢哥们回答！我的帖子表述的不够好，我现在总结一下自己主要的问题。主要做的是仿真一个波导问题，在z传播方向上填充了一段长度的介质，其他空间都是自由空间，在z轴两端设置了PML。x，y轴时PEC。看了文献上关于激励源的设置，所以我在z轴方向， 距离介质10个网格长度设置了连接边界，将传播空间划分成了总场与散射场，然后在散射场区的某一截面上提取电磁场作为反射波，将激励源作为入射波（PS:这里我觉得有问题，入射波不是激励源？？），后来做了FFT变换，得到S11，结果偏差很大。 qus%?B{b}  
1.连接边界 总场与散射场的连接边界， 我把激励源Eyi 按照总场散射场的公式添加到进Hx的迭代中去了，距离介质10个网格，完全按之前做空间目标散射的问题套路来的，不知是否正确。 &`'@}o>2  
2. 波导模型是 在真空波导中，沿传播方向z轴添加一段长度的均匀介质，填满xy截面，其实是模拟介质谐振腔。 'v(b^x<ZS  
3.程序已测试可传播 e=
!sMWx6  
4.激励源的空间分布是TE10 时间上是调制的高斯脉冲 中心频率取在了10GHz z+c8G  
5.纵向是PML 10层 do.XMdit  
再次感谢哥们回答 太感谢了 dM -<aq  
5. Qdy/KL1]  

（回七楼） ( n!8>>+1C  
根据你的叙述，如果一切都设置合理， 应该可以得到准确的S１１。我们可以分别来调试我们怀疑有问题的地方： rL/H{.@$`  
（１）移除介质填充。是一个空气充填的波导。 激励加在中间位置。 观测最初一段时间的时域响应。 如果能观测到在激励面一侧出现向（－Z方向）的反射波。 那么就是波的激励的设置有问题： 或者你用的TFSF程序有问题。或者解析的TE０１模式场有问题。 Dd:48sN:Jq  
（２）如果上面一切都好。那么把激励面移动到距离终端PML边界较近的位置（十个网格左右）。依然观测最初一段时间的时域响应。看看由PML产生的反射是否很大？  如果有PML的反射，那么反射波经过一贯时间后会越过激励面向反的方向传。 =pb ru=/  
（４）查以下两侧的PEC边界条件 v
|rBOv  
（３）看一FFT结果是否精确。 参考贴子：http://bbs.rfeda.cn/read.php?tid=66721（三楼） LKM;T-  

今天白天的时候做了一次修改 ，使用了平面波入射，依然采用了连接边界的方法分开散射场和总场，在连接边界前（+z方向）1个网格处提取入射波（Ps：入射波的提取方法 还是不清楚，是运行较短的一段时间吗？分两次计算FDTD 分别提取入射和反射？），反射波的提取就是在散射场区的，最后 反射值相对于入射值过小。 总感觉是 我的入射波的提取不正确， 哥们有好的建议吗？ 谢谢！