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MatScat:处理单个球体或多根圆柱体对电磁波的散射问题-MATLAB实现

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简介:
MatScat是一款基于MATLAB开发的工具箱,专注于计算单个球体或多根圆柱体在电磁波照射下的散射特性,适用于光学与电磁学研究领域。 MatScat 是一个 MATLAB 包,用于计算球体对电磁辐射的散射(米氏理论)或无限圆柱的散射问题。大部分代码是在我博士期间开发的工作[3]。此外,还实施了多圆柱近场解决方案,并已在单独的出版物中提出 [4]。 为了使用 MatScat,请确保将根文件夹和名为“bessel”、“expcoeff”以及“util”的子文件夹加入到 MATLAB 的搜索路径中。可以通过运行位于测试文件夹中的示例脚本来验证是否配置正确。 在根目录下,您可以找到启动计算的函数,具体包括: - `calccyl.m`:用于计算单个(分层)圆柱体的远场解。 - `calccyl_nf.m`:用于计算单个(分层)圆柱体的近场解。 - `calccyl_multi.m`:用于计算多个圆柱体的远场解。 - `calccyl_multi_nf.m`:未列出完整名称,可能为用于多圆柱体近场解决方案。

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  • MatScat-MATLAB
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    MatScat是一款基于MATLAB开发的工具箱,专注于计算单个球体或多根圆柱体在电磁波照射下的散射特性,适用于光学与电磁学研究领域。 MatScat 是一个 MATLAB 包,用于计算球体对电磁辐射的散射(米氏理论)或无限圆柱的散射问题。大部分代码是在我博士期间开发的工作[3]。此外,还实施了多圆柱近场解决方案,并已在单独的出版物中提出 [4]。 为了使用 MatScat,请确保将根文件夹和名为“bessel”、“expcoeff”以及“util”的子文件夹加入到 MATLAB 的搜索路径中。可以通过运行位于测试文件夹中的示例脚本来验证是否配置正确。 在根目录下,您可以找到启动计算的函数,具体包括: - `calccyl.m`:用于计算单个(分层)圆柱体的远场解。 - `calccyl_nf.m`:用于计算单个(分层)圆柱体的近场解。 - `calccyl_multi.m`:用于计算多个圆柱体的远场解。 - `calccyl_multi_nf.m`:未列出完整名称,可能为用于多圆柱体近场解决方案。
  • :几种典型解法-MATLAB开发
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    本项目通过MATLAB编程实现圆柱体在不同条件下的电磁波散射问题求解,提供典型电磁散射场景的数值模拟与分析方法。 某些电磁散射问题具有解析解决方案,在圆柱坐标系下解可以表示为贝塞尔函数与指数函数乘积的级数形式。该软件包包含将场解决方案实现为代码,具体包括: a)平面波由导电圆柱体和介电圆柱体散射的情况 b)线源产生的圆柱波被导电圆柱体和介电圆柱体散射的情形 这些问题的解可以在[Balanis1989]和[Harrington2001]中找到。 以下脚本展示了该程序包的应用: Balanis1989BistaticScatteringWidth.m plotConductingCylinderTotalFieldUnderPlaneWave.m plotDielectricCylinderTotalFieldUnderPlaneWave.m plotConductingCylinderTotalFieldUnderLineSource.m plotDielectricCylinderTotalFieldU
  • Mie参考代码
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    这段参考代码提供了计算球体和圆柱体在不同条件下的Mie散射的有效方法,适用于光学、大气科学等领域的研究者。 本压缩包包含了多个用于分析球体和圆柱体Mie散射问题的参考程序。1908年G.Mie最先解出了入射到悬浮着球形粒子的介质中的平面光波的麦克斯韦方程组的严格解,这方面的讨论构成了Mie散射理论的主要内容。本压缩包中的MATLAB文件能够帮助大家更好地掌握Mie散射问题。
  • 介质和平面解-MATLAB开发
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    本项目利用MATLAB编程解决电介质球体与平面波相互作用时,在复杂多层结构中产生的散射问题,提供精确的物理建模和分析工具。 某些电磁散射问题可以得到解析解,在球坐标系下这些解通常以贝塞尔函数、关联勒让德多项式以及指数函数的乘积形式表示,并且通过级数展开来描述。该软件包提供了一系列代码用于计算不同情况下的场分布,包括:平面波被理想导电(PEC)球体散射的情况;平面波与均匀介质球相互作用的情形;以及多层介质结构中的平面波传播问题。这些解的推导基于磁势和矢量势径向分量构建的方法[Harrington2001]。 对于PEC球体的散射,相关理论可以在文献[Balanis1989]第650页找到;而针对均匀电介质球的问题,则参考[Harrington2001]中的第297页。多层结构中平面波传播问题的求解方法则通过建立并解决场系数线性系统实现,这些系统的构建基于边界条件匹配原则[Chew1995]。 关于如何精确计算多层球体散射场系数的研究成果也非常丰富,可以参考[Pena2009]及其引用文献。
  • MOM.zip_A2M_方法-of-矩量__矩量法_利用矩量法求解无限金属
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    本研究采用A2M方法结合矩量法,专门针对无限金属圆柱导体的电磁散射问题进行求解,提供了一种高效精确的计算技术。 矩量法在电磁散射领域有广泛的应用,并且可以用来求解无限长圆柱导体的散射问题。
  • 】利用MATLAB求解场积分方程方法【附Matlab源码 11055期】.mp4
    优质
    本视频详细讲解了使用MATLAB求解圆柱电磁散射问题中的磁场积分方程的方法,并提供相关代码,适合研究与学习交流。 海神之光上传的视频是由对应的完整代码运行得来的,这些代码均可正常运行并经过亲测确认有效,特别适合初学者使用。 1. 视频中展示了完整的代码内容: - 主函数:main.m; - 调用函数:其他m文件;无需手动运行。 2. 该代码适用于Matlab 2019b版本。如果在运行过程中遇到错误,请根据提示进行相应修改,如有需要可以向博主求助。 3. 运行操作步骤如下: 步骤一:将所有相关文件放置于Matlab当前工作目录中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行按钮等待程序完成并获取结果。 4. 若有仿真咨询需求,可联系博主进行进一步交流。具体服务包括但不限于: - 提供博客或资源的完整代码。 - 复现期刊论文或其他参考文献中的内容。 - 定制Matlab程序开发项目。 - 开展科研合作项目等。
  • RCS_TE_TM.rar_RCS_TE _TM RCS_ 矩量法 MATLAB
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    本资源包提供了一种基于矩量法的MATLAB程序代码,用于计算圆柱体在TM模式下的雷达截面(RCS)和散射特性。 金属圆柱体的RCS散射可以通过矩量法进行计算,在TE波和TM波的情况下分别处理。
  • 基于OpenGL锥、台和旋转
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    本项目采用OpenGL技术实现了圆柱、圆锥、台和球体的三维建模与实时旋转功能,为用户提供直观的几何图形变换体验。 使用OpenGL可以实现圆柱、圆锥、台以及球体的旋转效果。这段描述表明了如何通过编程技术来动态展示三维图形的不同视角变换。
  • 二维验,检验逆
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    本研究聚焦于二维电磁散射实验,旨在通过精确测量和分析来验证逆散射问题理论模型的有效性及准确性。 电磁二维散射实验用于验证逆散射问题。
  • MATLAB绘制三维、半和山峰源代码
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    本资源提供详细的MATLAB代码示例,用于创建三维图形,包括完整的球体、半球体、圆柱以及模拟自然地貌的山峰图像。通过这些实例的学习,用户能够掌握基本到高级的三维绘图技巧,适用于科学计算和工程设计中的可视化需求。 用MATLAB绘制三维球体、半球体、圆柱以及山峰的图像。提供可以直接运行的源代码。