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1、 利用 Matlab 实现矩形波导电磁场分布图的绘制附源程序 通过 Matlab 计算并绘出任意时刻金属矩形波导的主模 TE10 模的电磁场分布图。波导 尺寸、工作频率及时刻均由外部给定。 A. 矩形波导中传输的主模为 TE10 模。设金属波导尺寸为 a*bTE10 模的截止波长为 2*a。其电磁场分量可推导表示如下 000sinsincossinsinxzyaHHxtza HHtzaEHxtza 1-1 上式中各参量如下 2212cgcga cfc 1-2 B. 用 Matlab 画电磁力线的步骤 1. 由外部给定的波导尺寸、工作频率参照1-2式计算得到参量。 2. 由外部给定的绘图精度分别
2、确定电场和磁场的坐标点。按照公式1-1计算 得到电场、磁场的分量。 3. 用 quiver3 函数绘制磁场分布。允许图像叠加。 4. 用 quiver3 函数绘制电场分布。不允许图像叠加。 C. 三维的电力磁力线分布效果图 图 1 图 2 C.附程序清单 rectwavestrct1(22.86,10.16,6,1,9.84*109,0.03); %main function rectwavestrct1(ao,bo,d,H0,f,t) %画矩形波导场结构 所有计算单位为米 输入为毫米 %f l0 工作频率/波长 %lg 波导波长 %lc TE10 模截止波长 %a b 波导尺寸 %c 传输方
3、向 这里取为波导波长 %d 采样精度 %t t 时刻的场结构图 a=ao/1000; b=bo/1000; lc=2*a; %TE10 截止频率 l0=3*108/f; u=4*pi*10(-7); if(l0lc) return; else clf; lg=l0/(1-(l0/lc)2)0.5); c=lg; B=2*pi/lg; w=B/(3*108); x=0:a/d:a; y=0:b/d:b; z=0:c/d:c; x1,y1,z1=meshgrid(x,y,z); %mesh(x1,y1,z1); hx=-B.*a.*H0.*sin(pi./a.*x1).*sin(w*t-B.*z1
4、)./pi; hz=H0.*cos(pi./a.*x1).*cos(w*t-z1.*B); hy=zeros(size(y1); quiver3(z1,x1,y1,hz,hx,hy,b); hold on; x2=x1-0.001; y2=y1-0.001; z2=z1-0.001; ex=zeros(size(x2); ey=w.*u.*a.*H0.*sin(pi./a.*x2).*sin(w*t-B.*z2)./pi; ez=zeros(size(z2); quiver3(z2,x2,y2,ez,ex,ey,r); xlabel(传输方向); ylabel(波导宽边 a); zlabel(波导窄边 b); hold off; end %-End Code-
