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平面波的仿真（HFSS+Matlab）
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平面波的仿真
平面波知识点利用HFSS仿真平面波新建项目并添加新设计选择一种求解方式设置设计时使用的长度单位建立模型设置边界条件和激励源设置求解条件观察仿真结果
利用Matlab仿真平面波
平面波知识点
等相位面是平面的电磁波称为平面波。横电磁波（TEM波）是一种特殊的平面波，传播方向S、电场方向E、磁场方向H三者之间相互正交。 利用HFSS仿真平面波 新建项目并添加新设计点击
 
指定电磁场的输入或输出端口的设置。 将这一长方体看成一段传输线，设置长方体的末端为端口面。 另一端口即起始点（0，180，0），变量（0，0，10.16）。 积分线即表示在端口面处的电场方向。 在Project工作区选中Analysis项，右击弹出属性对话框 如出现如下情况即可进行求解。 观察电磁场的分布
同理，得到3GHz时矢量磁场分布如下： 
利用Matlab仿真平面波
从网上找到Matlab仿真程序，原链接：http://blog.sina.com.cn/s/blog_bb81c2230102wx9a.html %本程序用来模拟平面电磁波在空间中的传播 %假设电磁波沿着X轴正向传播，电场具有Z方向的分量Ez，磁场具有Y方向上的分量Hy %由于程序中的电场分量与磁场分量均与两个参数-时间和坐标有关，因此为了使 %两个参数的变化对电磁场分量值的影响产生明显改变，将时间的单位设为纳秒 %反映电磁场性质的其他参数均设为常数，即自由空间中的值 clear close all u0=4*pi*1e-7; %自由空间中的磁导率 e0=1e-9/(36*pi); %自由空间中的电介质常数 Z0=(u0/e0)^0.5; %自由空间中的波阻抗 f=1e8; %电磁波的频率 w=2*pi*f; k=w*(u0*e0)^0.5; %波数 phi_E=0; %初始相位设为0 phi_H=0; EE=20; %电场幅度 HH=EE/Z0; x=0:0.1:20; %传播方向上的采样点 m0=zeros(size(x)); gifname='mag_motion.gif'; figure for t=0:1:100 %为了消除波数与频率之间的数量级带来的影响，时间单位为ns Ez=EE*cos(k*x-w*t*1e-9+phi_E); %电场强度值 Hy=HH*cos(k*x-w*t*1e-9+phi_H); %磁场强度 plot3(x,m0,Ez,'b','LineWidth',2); %绘制电场传播曲线 hold on plot3(x,Hy,m0,'r','LineWidth',2); %绘制磁场传播曲线 hold off xlabel('传播方向') ylabel('磁场Hy') zlabel('电场Ez') title(['平面电磁波传播示意图','t=',num2str(t),'ns'],'fontsize',14) set(gca,'fontsize',12) drawnow frame=getframe(1);%获取当前图像 im=frame2im(frame); [imind,cm]=rgb2ind(im,500);%格式转换 if t==0; imwrite(imind,cm,gifname,'gif');%创建一个gif文件 else imwrite(imind,cm,gifname,'gif','WriteMode','append','DelayTime',0.1); %向gif文件中添加一张图片 end % end end得到动态仿真动画如下：
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在新建项目中加入一个新设计
此时会自动弹出对话框，接收默认值。进入下一页设置积分线，点击积分线下的None选项下拉选择New Line,在工作区的右下角设置参数。输入起始点坐标（0，0，0）设置好后按下回车，输入（0，0，10.16）即设置好一个端口，类似再设置另一端口。
设置属性参数如下： 
设置好求解条件后，检查一下HFSS前期工作是否完成
观察工作频率为3GHz的矢量电场分布： 
得到3GHz工作频率的矢量电场分布如图：
其中，红色表示强度比较大；蓝色表示强度比较小。
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