基于FDTD算法的電磁建模系統(tǒng)可視化實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文首先對FDTD算法理論予以介紹，并對FDTD算法中電磁學(xué)問題的描述方法進(jìn)行說明。進(jìn)行基于FDTD算法并利用計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行電磁建模的研究，建立幾何建模算法和網(wǎng)格坐標(biāo)生成算法，設(shè)計(jì)出一套具有豐富內(nèi)建圖形處理功能的網(wǎng)格生成軟件。 本系統(tǒng)將FDTD仿真軟件所需要的以文本輸入方式描述的電磁學(xué)問題描述文件如介質(zhì)參數(shù)文件、幾何建模文件、網(wǎng)格坐標(biāo)文件、邊界條件文件、輸入與輸出記錄文件等以前需要手工輸入完成的工作，利用Vi

2、sualBasic語言實(shí)現(xiàn)為模塊式的可視化方式顯示，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成如網(wǎng)格劃分等繁復(fù)的工作，充分發(fā)揮建模軟件所起的作用，使用戶可以集中精力于模型各參數(shù)的優(yōu)化以及模型結(jié)構(gòu)的修改上，提高建模的效率。 系統(tǒng)可以直觀體現(xiàn)出所建模型在各電磁學(xué)問題中的描述狀況，尤其在網(wǎng)格坐標(biāo)生成、網(wǎng)格校驗(yàn)功能上，能夠根據(jù)用戶要求自動生成所需分布形式的網(wǎng)格坐標(biāo)并自動檢測出不符合算法要求的網(wǎng)格坐標(biāo)，使網(wǎng)格坐標(biāo)生成準(zhǔn)確，工作輕松、高效。系統(tǒng)提供模型被網(wǎng)格劃分的

3、三維顯示，能夠直觀的反映出建模物體最終的網(wǎng)格劃分狀態(tài)。對于不規(guī)則物體，系統(tǒng)采用階梯近似方法對其邊界進(jìn)行擬合并可自動生成圓柱類物體。系統(tǒng)對輸出結(jié)果給出直觀顯示，采用不同線形和顏色進(jìn)行多點(diǎn)輸出的顯示。 在本系統(tǒng)中通過對目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行3D建模、對各電磁學(xué)問題進(jìn)行描述，系統(tǒng)將生成的電磁建模文件輸入FDTD仿真軟件即可進(jìn)行模擬分析計(jì)算。軟件可以直觀顯示出仿真計(jì)算結(jié)果。本文以貼片天線建模及其反射系數(shù)的計(jì)算、帶阻濾波器建模及其透射系數(shù)的計(jì)算以及