EME仿真楔形波导如何知道分的段数足够?


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EME设置cell个数即段数时,对于直波导,也就是横截面不变的组,只需要一个cell就可以;如果截面随着x在改变,例如楔形波导,需要更多的段。这是因为EME是根据每段的模式组合通过散射矩阵计算的,段的间隔小,计算的模式连续性强;反之模式相差比较大,给计算带来误差。但是,分的段越多,计算需要的时间就长、内存就多,影响仿真效率。

要检查分的段数十分合适,可以逐步增加段数,察看结果是否收敛;另外一个办法就是察看相邻段的重叠积分。重叠积分越接近1越好。如果重叠积分比较小,例如只有0.8,说明段间距可能太大了。重叠积分可以通过察看运行后的cell得到,见下图


主要查看低阶模的重叠积分

只需要查看2、5、8、11等段即可,因为第二个段同时给出第一和第三段的重叠积分。

也可以将某个模式如基模(或者需要传播的那个)的重叠积分沿垂直方向求和,如果接近于1,说明相邻段所选的模式个数基本合适,基模被分解为不同的模式组合。如果远小于1,说明另外一段所选的模式个数不够。水平方向的数字是本段不同模式的代号。

运行eme propagates后,也可以查看内部S参数来分析。