请教远场几个命令的问题


#1

最近学习一个书本中的案例,如附件,其中用到了远场分析,有几个问题请教孙老师:
1.FDTD中的远场分析计算的是几个波长远的场?
2.FDTD中farfield3d命令得到的结果是什么?包含了那些物理量数据?附件代码中的Eff的物理意义是什么?
3.附件代码中ux和uy的物理意义是什么?
4.为什么最后画水平和垂直方向的远场时候用了Eff(75,1:150)的命令,为什么选择第75行?
谢谢!
nanotaper_fdtd.lsf (5.0 KB)


#2

Hi @wangguoxi,

你好。关于你的问题,

  1. 远场分析一般是计算1米以外的远场投射。

  2. farfield3d得到的是电场的强度 |E|^2. 附件代码中的Eff (E_far_field)就是电场强度。

  3. ux, uy(farfieldux, farfielduy的返回值)是远场投射结果|E|^2的相对应的坐标,可以用来画图。实际上就是角度余弦,https://kb.lumerical.com/en/solvers_far_field_projections_direction_cosine_units.html

  4. 这个是取的中心点的值。

希望这些可以解答你的问题 :slight_smile:


#3

非常感谢您的回复。还有几个问题:
1.附件1中是不使用极坐标下的远场图,即image(ux,uy,Eff,"","",“Far field of output”);得到的图,请问里面x和y坐标是指1米外的横向和纵向的坐标吗?单位为米?
2.为什么通常都需要把直角坐标准换为极坐标来看远场图(如附件2)?利用这个极坐标分析远场图?
3.代码中有一句:
plot(ux90, Eff(75,1:150)/max(Eff(75,1:150)), Eff(1:150,75)/max(Eff(1:150,75)),“Angle”,“Far field intensity”);
这个代码得到的图片是附件3,为什么ux
90得到的是角度?那这么说ux应该是一个角度量了?这个角度是谁和谁的角度呢?我理解远场应该是计算1米外的远场截面图吧?
非常感谢!




#4

Hi @wangguoxi,

远场投射是投射到1米之外的球面上,所以得到的一般都是极坐标,画图也是在极坐标上。ux和uy是转化之后相对应farfield3d结果的坐标,应该就是一个角度量。这一点我不是很确定,我会问过同事之后再回复你 :)


#5

它们是方向余弦,定义和说明参见这个连接