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桌面应用_基于矩量法的偶极子表面电流分布计算_

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简介:
本桌面应用程序利用矩量法精确计算偶极子在不同导电表面上产生的电流分布情况,适用于电磁学研究与教学。 使用MATLAB矩量法,在偶极子上选取点,并利用波克林顿方程求解表面电流分布。

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    本桌面应用程序利用矩量法精确计算偶极子在不同导电表面上产生的电流分布情况,适用于电磁学研究与教学。 使用MATLAB矩量法,在偶极子上选取点,并利用波克林顿方程求解表面电流分布。
  • MATLAB
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    本研究提出了一种利用MATLAB实现的矩量法来精确计算复杂几何形状物体表面电荷分布的方法,为电磁学领域提供了新的分析工具。 表面矩量法(Surface Method of Moments, MoM)是一种用于计算电磁场问题的数值方法,尤其适用于解决具有复杂形状物体的电磁散射和辐射问题。在本案例中,我们关注的是使用MATLAB实现二维方形表面上的电荷分布求解。 MATLAB是一款强大的编程环境,特别适合于科学计算、数据分析及可视化任务。在这里,它被用来编写代码以执行矩量法,从而解决电荷分布问题。其灵活性和丰富的库函数使得MATLAB成为此类问题的理想选择。 矩量法的基本原理是将物体的边界离散化为一系列小元素,并用一个矩量来表征每个元素,这些矩量与元件上的电流或电荷相关联,并通过矩阵形式的方程组求解。这个方程组通常称为互易矩阵或者格林函数矩阵,它包含了相邻单元之间的相互作用。 选择二维方形表面简化了问题处理过程,因为只需要考虑两个维度离散化的问题,从而降低了计算复杂性。对于方形表面而言,可以使用规则网格结构进行更简便的离散化操作。 在代码实现过程中首先需要定义方形表面几何参数如边长和单元大小等信息;然后创建一个矩阵来存储每个单元上的电荷密度或等效电流值;接着通过格林函数计算出各个元素间相互作用的影响,并最终利用MATLAB中的线性代数功能求解得到电荷分布。 高级工程电磁学一书是该领域的经典教材,详细介绍了矩量法及其他电磁场分析方法。该项目的描述表明所使用的数学基础来自这本书;因此对该书籍的理解有助于深入理解代码的工作原理。“surface_2D_square.zip”表示压缩文件可能包含用于模拟二维方形表面电荷分布的MATLAB程序。 解压后可能会找到.m文件,这是MATLAB脚本或函数文件,包含了实现矩量法的算法。通过分析和运行这段代码可以更深入了解电磁场计算方法,并学习如何使用MATLAB来处理这类问题;这为理论知识与实际编程结合提供了机会,有助于提升电磁学领域的技能水平。
  • 析半波天线(2015年)
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    本研究运用矩量法探讨了半波偶极子天线在不同条件下的电流分布情况,为优化天线设计提供了理论依据。发表于2015年。 矩量法是一种将连续方程离散化为代数方程组的方法,适用于求解微分方程和积分方程。本段落以半波振子天线为例,详细推导了其Pocklington积分方程,并利用分域三角基和伽辽金方法的矩量法对该积分方程进行求解,得到了半波振子天线上的电流分布情况。此外,还分析了对应的电场和磁场分布,并简要介绍了该类天线在电子药丸上实现无线通信及能量传输的应用。
  • matlab.zip_matlab半波振
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    本资源提供了一个基于MATLAB的程序包,用于采用矩量法精确计算半波振子天线上的电流分布情况。 使用矩量法计算半波阵子天线的电流分布。
  • Hallen积方程天线MATLAB程序
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    本MATLAB程序利用Hallen积分方程精确求解偶极子天线上的电流分布,适用于无线通信中的天线设计与分析。 用Hallen积分方程求偶极子天线电流分布的MATLAB程序是原创且经过调试验证可行的。
  • MATLABHallen积公式在耦合天线阻抗
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    本文利用MATLAB软件和矩量法,详细探讨了Hallen积分公式的理论及其在耦合偶极天线阻抗计算中的具体应用,为相关领域的研究提供了有价值的参考。 在无线通信与天线设计领域内,耦合偶极子天线是常见的结构之一,它由两个相邻的偶极子组成,并能够实现高效的能量传输及信号耦合效果。本项目着重于使用矩量法(Method of Moments, MOM)中的Hallen积分公式,在MATLAB环境下计算这种天线的阻抗特性。 首先探讨的是耦合偶极天线的基本原理,即两个相邻偶极子之间的电磁场相互作用导致每个偶极子在孤立状态下的阻抗发生变化。此变化产生的自阻抗和互阻抗直接影响到功率传输效率及辐射模式等性能指标。Hallen积分公式是矩量法中处理边界条件的有效工具,用于计算物体表面电流元对整个表面其他位置所产生的电场或磁场。 具体而言,在计算耦合偶极子的阻抗时,需要将每个偶极子视为由许多小电流元构成,并利用Hallen积分公式来求解这些电流元间的相互作用。这涉及到了复数形式的电流密度表示方法以及通过积分求得总的阻抗值的过程。 在MATLAB环境中实现这一过程需要注意以下几点: 1. 准确定义偶极子模型,包括其几何形状、尺寸和材料属性。 2. 使用适当的网格化策略以确保计算精度与效率之间的平衡。 3. 实现Hallen积分公式,并可能利用`integral2`或`integral3`函数执行多维积分操作。 4. 编写迭代算法求解阻抗矩阵的本征值问题,这可以通过MATLAB中的`eig`函数来完成。 5. 结果可视化,如绘制随频率变化的曲线图以帮助理解天线特性。 压缩包Coupled_Dipole_impedance.zip中包含了实现上述计算流程的所有必要文件和代码。通过学习这些内容,工程师可以掌握如何利用MATLAB进行复杂的天线阻抗分析工作,并将其应用于实际设计与仿真项目当中。同时,这种方法也为其他复杂结构的阻抗评估提供了参考框架。
  • 层介质中/磁辐射:利MATLAB任意层数平多层介质中或磁产生近场
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    本研究运用MATLAB仿真技术,探讨并计算了平面分层介质内电、磁偶极子在不同层级下的近场电场分布情况,为深入理解电磁波传播特性提供了理论依据。 此代码用于计算在平面分层介质环境中由电或磁偶极子(J 或 M)辐射引起的近场。该代码通过求解Sommerfeld积分并利用传输线模型处理设定,能够应对各种情况下的电磁波传播问题。对偶极子的位置和方向没有限制,并且可以使用任意数量的层进行模拟,请修改SampleConfiguration文件以创建您的配置环境。假设介质参数是各向同性的,但支持复值(有损及等离子体)以及左手材料(LH)的参数输入。此外,用户可以在界面添加表面导电片来仿真石墨烯或其他二维金属的情况,并且可以考虑在顶层和/或底层添加PEC/PMC端子以模拟接地平面基板或平行平板波导场景。需要注意的是,计算Sommerfeld积分十分耗时,尽管代码已经进行了加速处理,但对大量点(如100x100以上)的计算可能仍需要几分钟到几小时的时间。
  • PipeWorld:数据格”环境
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    PipeWorld是一款创新的数据处理软件,融合了电子表格与桌面环境的功能,支持直观高效地创建和管理复杂的数据流。 Pipeworld 是一个受启发的缩放数据流工具与桌面环境结合体。它将外壳脚本和管道的可编程处理、电子表格的交互式视觉寻址/编程模型,显示服务器的场景图及互动控件,以及IPC(进程间通信)客户端处理集成在一起,并具备高度可扩展的拼贴窗口管理功能。Pipeworld 可以作为独立桌面环境使用,也可以在其他桌面环境中运行为普通应用程序或替代常规终端仿真器。 该项目有一个较长的视频剪辑展示了其部分特性。请通过 IRC 频道 #arcan(位于 irc.freenode.net)获取支持和信息更新;不要将非错误报告类的问题提交到 GitHub 问题列表中,这仅用于记录真实存在的错误。有关捐款方式,请参阅“HACKING.md”文档;对于未来计划,请参考“TODO.md”,而较大的项目建议查看“IDEAS.md”。
  • 与磁比较析RAR
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    本资源深入探讨了电偶极子和磁偶极子的基本性质、相互作用及其在电磁学中的应用,通过对比分析帮助理解二者异同。 电偶极子和磁偶极子的对比.rar 这段文字只是文件名描述,并无具体内容或联系信息需要去除。因此,保持原样即可:电偶极子和磁偶极子的对比.rar
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    本研究利用遗传算法优化Microsoft Foundation Classes (MFC)环境下的矩形布局问题,旨在提高用户界面元素的排列效率与美观度。通过模拟自然选择过程自动调整控件位置和大小,实现动态适应不同屏幕尺寸的最佳布局效果。 最近参加了华中赛,选了A题,即钢构件的排料问题,在解决问题的过程中使用了遗传算法,并用VC编写了一个程序,这是界面部分。