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🔥 内容介绍

偶极天线作为射频通信、雷达探测、无线传感等领域的基础辐射单元，其 3D 辐射特性（如方向图、增益、输入阻抗）直接决定系统通信质量。传统解析方法（如麦克斯韦方程近似解）仅适用于理想对称结构，难以精准描述实际 3D 场景下的边缘效应、馈电干扰与复杂边界影响。时域有限差分法（Finite Difference Time Domain, FDTD）通过 “时域离散 + 空间网格剖分”，直接求解麦克斯韦旋度方程，可高效模拟 3D 空间中偶极天线的电磁辐射过程，捕捉场量的瞬态演化与稳态分布。本文将从 FDTD 基础原理、偶极天线 3D 建模、边界条件设计、模拟流程与结果分析五方面，系统解析基于 FDTD 的偶极天线 3D 模拟方法，为天线设计与性能优化提供技术支撑。

一、FDTD 方法的核心原理与 3D 离散格式

FDTD 的核心是将连续的电磁场在时间与空间域离散化，通过差分格式逼近麦克斯韦旋度方程，实现电磁现象的数值模拟。3D 场景下需考虑 x、y、z 三个空间维度，其离散格式与稳定性条件是模拟准确性的基础。

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

**********************************************************************

%clear

tic

%% Fundamental constants:

e_0 = 8.854e-12;

u_0 = 4e-7*pi;

c_0 = 1/sqrt(e_0*u_0);

%****************************************************************************************************

%                                 Simulation Parameters

%****************************************************************************************************

% Step size. 1 mm in the x and y direction, and 2 mm in the z direction.

[dx,dy] = deal(1e-3); 

dz = 2e-3;

% Time step and number of time steps using Courant criterion:

dt = dx/(sqrt(3)*c_0); 

t_steps = 25e3; % [Can reduce to 20e3, but more course freq resolution]

% Antenna parameters:

length = 250e-3; % Lenght of antenna is 250 mm.

🔗 参考文献

[1]车仁信,程鑫,纪颖.基于FDTD的宽带微带天线的研究[J].现代雷达, 2006, 28(5):4.DOI:10.3969/j.issn.1004-7859.2006.05.019.

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🌟 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维

2.1 bp时序、回归预测和分类

2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类

2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类

2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类

2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类

2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类

2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类

2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类

2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类

2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类

2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测

2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类

2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类

2.14 PNN脉冲神经网络分类

2.15 模糊小波神经网络预测和分类

2.16 时序、回归预测和分类

2.17 时序、回归预测预测和分类

2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类

2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类

方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断

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