基于MATLAB的电磁场动画仿真
基于MATLAB电磁波传播的可视化仿真
基于MATLAB电磁波传播的可视化仿真余建立;刘双兵【摘要】The course of electromagnetic field and electromagnetic wave has the characteristics of complex theory, complete structure and abstract concept. The propagation of the electromagnetic wave is simulated visually with MATLAB language. The simulation results can display the distribution of electromagnetic waves dynamically in the free space and the dielectric interface. The simulation results are in agreement with the theory. The application of simulation animation in classroom teaching can deepen students' learning and understanding of concepts and improve classroom teaching effect.%针对电磁场与电磁波课程具有理论复杂、结构完整和概念抽象等特点, 利用MATLAB语言编程对电磁波的传播进行了可视化仿真.仿真结果能够形象动态地演示电磁波在自由空间和媒质分界面上电磁场的分布, 将仿真动画用于课堂教学中, 能够加深学生对概念的学习和理解, 可提高课堂教学效果.【期刊名称】《宜春学院学报》【年(卷),期】2018(040)012【总页数】6页(P50-55)【关键词】电磁场与电磁波;MATLAB;可视化【作者】余建立;刘双兵【作者单位】安徽省巢湖学院机械与电子工程学院,安徽巢湖 238000;安徽省巢湖学院机械与电子工程学院,安徽巢湖 238000【正文语种】中文【中图分类】G642.0“电磁场与电磁波”是电子信息工程、通信工程等专业的一门重要的必修基础课，该课程具有结构严谨、理论性强、数学公式复杂及概念抽象等特点，学生在学习过程中普遍存在理解和数学运算等方面的困难。
应用MATLAB设计电磁场与电磁波模拟仿真实验
第39卷 第9期 高 师 理 科 学 刊 Vol. 39 No.9 2019年 9月 Journal of Science of Teachers′College and University Sep. 2019文章编号：1007-9831（2019）09-0052-04应用MATLAB设计电磁场与电磁波模拟仿真实验凌滨，郭也，刘文川（东北林业大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040）摘要：由于电磁场与电磁波课程在电磁波传播部分授课中的理论和概念抽象，难以理解．利用MATLAB语言编程技术，针对电磁场和电磁波传播2个方面，设计2个模拟仿真实验：均匀平面波在无界空间中的传播和设定各参数实验数据获得分界面上波形的变化．2个具体仿真实验形象地再现了均匀平面电磁波在自由空间传播状态和在2个媒介边界上的变化特征，通过实验有助于学生对电磁场和电磁波基本规律的掌握．关键词：电磁场与电磁波；MATLAB；仿真实验；均匀平面波中图分类号：O441.4 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1007-9831.2019.09.014Application of MATLAB to design electromagnetic field andelectromagnetic wave simulation experimentLING Bin，GUO Ye，LIU Wen-chuan（School of Mechanical and Electrical Engineering，Northeast Forestry University，Harbin 150040，China）Abstract：The theoretical and conceptual abstraction of the electromagnetic field and electromagnetic wave course in the teaching of electromagnetic wave propagation is difficult to understand．Using MATLAB language programming technology，two simulation experiments were designed for electromagnetic field and electromagnetic wave propagation，the propagation of uniform plane wave in unbounded space and setting experimental data of each parameter to obtain the waveform change on the interface．Two specific simulation experiments vividly reproduced the variation characteristics of uniform plane electromagnetic waves in free space and the boundary of two media．The experiment helps students master the basic laws of electromagnetic fields and electromagnetic waves．Key words：electromagnetic field and electromagnetic wave；MATLAB；simulation experiment；uniform plane wave电磁场与电磁波作为电子信息和通信工程的专业基础课之一，通过实验课程的环节来加深对电磁场理论知识的理解，并且可以将课堂上所学到的理论知识在实验课中进行验证，加深理解[1-2]．由于目前教学过程中受到实验室的硬件环境的限制，在实验教学环节中以仿真验证为主，利用MATLAB软件对所学的理论知识进行实验，通过理论知识来指导实践．将两者相结合，可以达到提高学生发现并分析问题，利用所学知识解决问题能力的目的，进一步将所学的理论知识完善巩固，更加全面地了解电磁场与电磁波的概念[3-5]．MATLAB仿真软件的数据分析和数据计算的能力十分强大，将实验数据以图形的形式进行展示，提供了一个数据可视化的平台[6]．本文在电磁场与电磁波的实验教学中，利用MATLAB模拟了2种情况下的仿收稿日期：2019-04-10基金项目：东北林业大学教育教学研究课题项目（JG2016008）作者简介：凌滨（1962-），男，黑龙江哈尔滨人，副教授，硕士，从事电磁场与电磁波研究．E-mail：756595015@第9期 凌滨，等：应用MATLAB 设计电磁场与电磁波模拟仿真实验 53真实验，分别是自由空间和媒质空间中均匀平面电磁波传播波形的变化以及2种介质分界面上电磁波波形的变化．1 均匀平面波在真空和媒质中的传播仿真实验由麦克斯韦方程组可知，变化的电场和磁场相互作用下，产生的电磁波以光速在真空中传播；电磁波在理想介质中是横波，电场和磁场的方向与波的传播方向相互垂直，另外，电场方向与磁场方向也相互垂直[7]．理想介质中均匀平面电磁波的波动方程可以由麦克斯韦方程组推理得到220022200200E E tH H t e m e m ì¶Ñ-=ïï¶í¶ïÑ-=ï¶îu vu v uu v uu v （1） 若电场为线极化方式，且电磁波沿x 轴方向，可以得到22000022(()E H H Ex t t x x tm m e m ¶¶¶¶¶¶=-=-=¶¶¶¶¶¶ （2） 同理220022H Hx te m ¶¶=¶¶，这２个公式都属于波动方程．电场与磁场的传播速度，也就是电磁波在真空中的传播速度，即81/310m/s c =»´．由此可见，电磁波的传播速度（在真空中）与光速等值，理论数据和实验数据一致，这为光的电磁波理论提供了一个重要的理论依据．由波动方程 220022220022E E x tH H x t e m e m 춶=ïï¶¶í¶¶ï=ﶶî （3） 在真空中当平面电磁波的电场强度和磁场强度的频率和相位相同时，２个波动方程的瞬时表达式为m (,)cos()x x E z t e E t z w b =-r r（4）m (,)cos()x y E H z t e t z w b h=-r r （5） 其中：m x E 是电场强度振幅；w 是电磁波的圆频率；b 是相位常数；h 是本征阻抗．设计的仿真均匀平面波形波动见图 1．均匀平面波在导电媒质中具有传播特性：电媒质的典型特征是电导率 0s ¹；电磁波在导电媒质中传播时，由于传导电流J E s =的存在，同时还伴随着电磁能量的损耗；电磁波的传播特性与非导电介质中的传播特性有所不同[8-10]．电场E 、磁场H 瞬时值形式m (,)e cos()z x x E z t e E t z a w b -=-v r（6） m (,)e cos()z x y cEH z t e t z a w b j h -=--r r （7）在导电媒质中衰减常数a 、相位常数b 和本征阻抗c h分别为a = （8）b = （9）54 高 师 理 科 学 刊 第39卷1arctg 2e j c c s weh h === （10）通过改变介电参数e 、磁导率m 、电导率s 和波的频率w ，电磁波在传播中是不断变化的，设计的仿真实验波形变化见图2．应用仿真实验可以形象直观地看到均匀平面波的传播特征，并通过改变介质各参数来观察电磁波的波形变化特性．2 均匀平面波的传播、反射及透射的仿真实验电磁波在入射到不同媒质分界面上时，一部分波会在分界面上进行反射，一部分波会透过分界面．入射波（已知）＋反射波（未知）= 透射波（未知） （1） 0z <中，导电媒质1的参数为111s e m ，，；（2） 0z >中，导电媒质2的参数为222s e m ，，．沿x 方向极化的均匀平面波从媒质1 垂直入射到与导电媒质2 的分界平面上，电场和磁场的变化见图3． 媒质1中的入射波 1i im ()e zx E z e E g -=r r （11）1im i 1()e z y cEH z e g h -=r r （12）媒质1中的反射波1r rm ()e z x E z e E g -=r r（13） 1rm r 1()e z y cEH z e g h -=r r （14）媒质1中的合成波11im rm 1i r 12()()()e e z z y y c cE E H z H z H z e e g g h h --=+=-r r r r r H （15）111i r im rm ()()+()e e z z x x E z E z E z e E e E g g --==+r r r r r（16）其中传播常数1g 和波阻抗1c h为11211)j j s g we =- （17）11211c j s h we -==- （18） 媒质2中的透射波第9期 凌滨，等：应用MATLAB 设计电磁场与电磁波模拟仿真实验 5522tm t tm t 2()e ,()e zz x y cE E z e E H z e g g h --==r r r r （19）其中：传播常数2g 和波阻抗2c h为12222)j j s g we =- （20）12222c j s h we -=- （21） 改变各参数的数值，介质1，2为不同媒质时，设计的仿真实验波形见图4．改变各参数的数值，介质1为非导电媒质、2为导电媒质时，设计的仿真实验波形见图5．改变各参数的数值，介质1，2为相同电媒质时，设计的仿真实验波形见图6．通过该仿真实验系统操作，设定各参数实验数据，即获得分界面上波形的变化特征．对实验结果进行分析和解释，得到合理有效的结论．3 结束语本文提出了利用MATLAB 来完成电磁场与电磁波的仿真实验，通过仿真实验将理论教学有效地运用到实践教学中，能够使学生更加有效地理解所学的理论知识．电磁场与电磁波的仿真实验练习可以让学生对自己所学的知识有更深地理解，可以用更加灵活的方式掌握专业技能，并对所学专业的应用领域和前景有进一步的了解．在鼓励学生自己利用所学知识解决实际问题的同时，将书本知识与工程实践相结合，将复杂的电磁波问题简化，可以有效地提高授课效果． 参考文献：[1] 谢处方，饶克谨．电磁场与电磁波[M]．北京：高等教育出版社，2006[2] 刘亮元，贺达江．电磁场与电磁波仿真实验教学[J]．实验室研究与探索，2010，29（5）：30-32[3] 王明军．MATLAB 在电磁场与电磁波课程教学中的应用[J]．咸阳师范学院学报，2009，24（2）：89-91 [4] 郭瑜，虞致国．电磁场与电磁波仿真实验教学研究[J]．无锡职业技术学院学报，2018，17（2）：28-31[5] 杨明珊，谭凤杰，李志中，等．电磁场与电磁波实验仿真系统[J]．郑州大学学报：理学版， 2013，45（2）：64-67 [6] 乔世坤．Matlab 在通信课程中的仿真应用[M]．哈尔滨：东北林业大学出版社，2017 [7] 马冰然．电磁场与微波技术[M]．广州：华南理工大学出版社，1999[8] William Hayt，John Buck．Engineering Electromagnetics[M]．Beijing：Tsinghua University Press，2011[9] 万棣，范懿．电磁场与电磁波虚拟仿真系统的设计与开发[J]．电气电子教学，2017，39（4）：141-144[10]邓红涛，刘巧，田敏．利用仿真软件优化电磁场与电磁波教学[J]．电脑知识与技术，2014，10（4）：792-794。
电磁波传播的matlab仿真教学实践
电磁波传播的matlab仿真教学实践
Matlab仿真实践教学——电磁波传播
Matlab是用于科学计算和可视化仿真的一款专业软件，其电磁波传播
仿真功能可能会广泛应用到电波传播理论的教学实践中，因此本文将
通过一个实例来展示如何使用Matlab进行电磁波传播的仿真。
一、准备工作
（一）安装Matlab软件，安装Matlab。
可以从Mathworks网站下载安
装Matlab软件。
（二）熟悉Matlab的基本操作，包括如何使用Matlab编辑器、命令行、代码窗口以及如何可视化。
二、仿真过程
（一）定义数据，定义包括电磁波方向、频率、和速度在内的各种参
数作为条件输入到Matlab中进行仿真；
（二）设置初始条件，调整环境条件（空气温度、大气压力等），并
考虑物理地形的影响。
（三）开始仿真，通过Matlab的仿真功能可以获得电磁波的时频响应
曲线，以及不同方向上的信号发射特性等；
（四）完成仿真，观察电磁波在空间传播、穿过物体和大气层时以及解读不同场景下实现仿真信号传播特性，得出最终仿真结果。
三、总结
通过本文展示的Matlab实现电磁波传播仿真的实例，可以更好地理解电磁波传播理论，利用Matlab进行仿真实验教学，进一步提高教学效果，加深学生对相关理论的理解。
带电粒子在电磁场中运动的MATLAB仿真
目录第1章概述 (1)第2章MATLAB的基础知识 (2)2.1 MATLAB使用介绍 (2)2.2 MATLAB的基本知识 (2)2.3利用MATLAB作图 (5)第3章实验原理及仿真结果分析 (7)3.1 带电粒子在电磁场中运动的原理 (7)3.2 质量较大的带电微粒在复合场中的运动 (7)3.3 带电粒子垂直射入E和B正交的叠加场的运动分析 (8)3.4 实验内容 (8)第4章 MATLAB仿真的应用 (11)4.1 用MATLAB仿真带电粒子在磁场中运动的优点 (11)4.2 用MATLAB仿真在物理实验中的应用 (11)第5章总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)第1章概述计算机数值模拟的研究方法已成为继实验研究和理论分析之外的第三种研究手段，在基础物理学习中适当引入计算机数值方法，有助于将一些高深的物理知识深入浅出、生动形象地学习。
随着计算机的普及，MATLAB在基础物理中的应用日益广泛。
MATLAB是当今最优秀的科技应用软件之一，它以强大的科学计算与可视化功能、简单易用、开放式可扩展环境，特别是所附带的30 多种面向不同领域的工具箱支持，使得它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。
MATLAB具有其他高级语言难以比拟的一些优点，如编写简单、编程效率高、易学易懂等，因此MATLAB 语言也被通俗地称为演算纸式科学算法语言。
在控制、通信、信号处理及科学计算等领域中，MATLAB 都被广泛地应用，已经被认为能够有效提高工作效率、改善设计手段的工具软件，掌握了MATLAB 好比掌握了开启这些专业领域大门的钥匙[1]。
带电体在复合场中运动的基本分析:这里所讲的复合场指电场、磁场和重力场并存, 或其中某两场并存, 或分区域存在, 带电体连续运动时, 一般须同时考虑电场力、洛仑兹力和重力的作用。
在不计粒子所受的重力的情况下，带电粒子只受电场和洛仑兹力的作用，粒子所受的合外力就是这两种力的合力，其运动加速度遵从牛顿第二定律。
MATLAB实验电磁实验仿真
实验四 电磁实验仿真 —点电荷电场分布的模拟一. 实验目的电磁场是一种看不见摸不着但又客观存在的物质，通过使用Matlab 仿真电磁场的空间分布可以帮助我们建立场的图景，加深对电磁理论的理解和掌握。
按照矢量分析，一个矢量场的空间分布可由其矢量线（也称力线）来形象表示。
点电荷的电场就是一个矢量场，模拟其电力线的分布可以得到电场的空间分布。
通过本次上机实验希望达到以下目的：1. 学会使用MATLAB 绘制电磁场力线图和矢量图的方法；2. 熟悉二维绘图函数contour 、quiver 的使用方法。
二. 实验原理根据库仑定律，真空中的一个点电荷q 激发的电场3r E q r=v v (高斯制) (1) 其中r 是观察点相对电荷的位置矢量。
考虑相距为d 的两个点电荷q 1和q 2，以它们的中点建立坐标（如图），根据叠加原理，q 1和q 2激发的电场为：12123312r r E q q r r =+v v v (2) 由于对称性，所有包含电荷的平面上，电场的分布一样，所以只需要考虑xy 平面上的电场分布，故121233331212(/2)(/2)ˆˆˆˆ()[]x y E E q x q x q y d q y d E j j r r r r i i -+==++++v (3)其中12 r r ==。
根据电动力学知识（参见谢处方，《电磁场与电磁波》，1.4.1节），电场矢量线（或电力线）满足微分方程： yx E dydx E = (4) 代入(3)式解得电力线满足的方程 1212(/2)(/2)q y d q y d r r C -++= (5) 其中C 是积分常数。
每一个C 值对应一根电力线。
电场的分布也可以由电势U 的梯度(gradient ，为矢量)的负值计算，根据电磁学知识，易知两点电荷q 1和q 2的电势1212q q U r r =+(6)那么电场为 E gradU U =-=-∇v (7)或者 ()(),x y x y E U E U =-∇=-∇ (8)在Matlab 中，提供了计算梯度的函数gradient()。
matlab电磁场仿真作业
matlab电磁场仿真作业一、介绍本文将介绍matlab电磁场仿真作业的相关知识和技巧。
电磁场仿真是指利用计算机模拟电磁场的分布和变化规律，以实现对电磁场问题的分析和解决。
matlab是一种强大的数学软件，可以用于各种科学计算、数据分析和图形处理等工作。
在电磁场仿真中，matlab具有良好的适用性和灵活性，可以方便地进行数据处理、可视化和模拟等操作。
二、基本概念1. 电磁场电磁场是指由带电粒子或导体所产生的物理现象，包括静电场、磁场和电磁波等。
在空间中，任何带有电荷或运动电荷的物体都会产生相应的电磁场。
2. 仿真仿真是指利用计算机模拟某个系统或过程的行为方式和结果。
在电磁场仿真中，可以通过建立数学模型来描述物理系统，并利用计算机进行计算和可视化。
3. 离散化离散化是指将连续变量转换为离散变量的过程。
在matlab中进行离散化操作可以将连续的电磁场分布转换为离散的数据点，以便进行计算和可视化。
三、matlab电磁场仿真的步骤1. 建立模型在进行电磁场仿真前，需要建立合适的模型来描述物理系统。
模型应该包括几何形状、物理特性和边界条件等信息。
可以使用matlab中的几何建模工具来创建三维模型，并定义相应的物理参数。
2. 离散化将连续的电磁场分布离散化为数据点。
可以使用matlab中的网格生成工具来生成离散化网格，并对网格进行调整以满足精度和计算效率要求。
3. 求解方程根据物理特性和边界条件，建立相应的方程组并求解。
常用的求解方法包括有限元法、有限差分法和边界元法等。
在matlab中，可以利用数值计算工具箱提供的函数来求解方程组。
4. 可视化将结果可视化以便于分析和展示。
可以使用matlab中强大的图形处理工具来生成二维或三维图像，并添加必要的标注和注释。
四、实例演示以下是一个简单的电磁场仿真实例，演示了如何在matlab中进行电磁场仿真。
1. 建立模型假设有一个长方体导体，其底面和侧面都被接地，导体顶部施加了一个电势差为V的电源。
MATLAB电磁场与微波技术仿真
精彩摘录
《MATLAB电磁场与微波技术仿真》精彩摘录
《MATLAB电磁场与微波技术仿真》这本书是学习电磁场与微波技术仿真的必 备教材，其中包含了许多精彩的摘录，让我们一起来欣赏一下。
书中提到了MATLAB在电磁场与微波技术仿真中的应用。摘录中写道： “MATLAB是一种功能强大的数值计算软件，广泛应用于电磁场与微波技术仿真。 它提供了丰富的函数库和工具箱，可以方便地实现各种复杂的电磁场和微波技术 问题的仿真。”这段摘录强调了MATLAB在电磁场与微波技术仿真中的重要地位， 为读者提供了学习的方向。
MATLAB电磁场与微波技术仿 真
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
电磁场
微波技术 matlab
详细 介绍
仿真
可以
matlab
仿真
电磁场 读者
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微波技术
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非常
内容摘要
内容摘要
目录分析
《MATLAB电磁场与微波技术仿真》是一本深入浅出地介绍如何使用MATLAB进 行电磁场与微波技术仿真的书籍。该书不仅涵盖了电磁场与微波技术的基本原理， 而且通过大量的实例和练习，引导读者逐步掌握使用MATLAB进行仿真的技巧。在 本书中，我们将对这本书的目录进行详细分析，以便更好地理解其结构和内容。
阅读感受
《MATLAB电磁场与微波技术仿真》读后感
在科技日新月异的时代，电磁场与微波技术作为现代通信、雷达、导航等领 域的关键技术，其研究与应用价值不言而喻。而MATLAB作为一种功能强大的数学 计算软件，其灵活性和实用性在科学研究领域有着广泛的应用。《MATLAB电磁场 与微波技术仿真》这本书，便为我们提供了一个全新的视角，将两者完美结合， 为读者展现了一个丰富多彩的仿真世界。
基于MATLAB的电磁场动画仿真
[X,Y]=meshgrid(x,y);
axis([-5,5,-5,5]);
r1=sqrt((X-3).^2+Y.^2); hold on;
u=k*q1./r1;
plot(3,0,'O','MarkerSize',1
n=(-5:.5:5);
5);
[Ex,Ey]=gradient(-u);
contour(X,Y,u,n,'r.');
gradient 求梯度 contour 画等高（势）线
pause movie2avi的简单举例
clear all;close all;clc;%清除变量，关闭图像，清屏
w=2*pi;
t=0;
%设置时间
x=0:0.01:9;
for i=1:300Fra biblioteky=sin(w*t-x);
plot(x,y);
title('正弦波传播');
Ex=Ex./sqrt(Ex.^2+Ey.^2); quiver(X,Y,Ex,Ey);
Ey=Ey./sqrt(Ex.^2+Ey.^2);
实例演示
实例演示
clear;clc;close all;%清除历史变量和操作 t=0;%设置初始时间 k=2; w=10; y=(0:0.1:30);l=zeros(size(y)); for i=1:300
%延时
t=t+0.00334; mov(i)=getframe(gcf);
%时间增加
hold off;
end;
movie2avi(mov,’垂直极化波.avi')
实例演示
实例演示
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实例演示
实例演示
clear;clc;close all;%清除历史变量和操作 t=0;%设置初始时间 k=2; w=10; y=(0:0.1:30);l=zeros(size(y)); for i=1:300 grid on; E=cos(w*t-k*y);%电场表达式 H=0.3.*cos(w*t-k*y);%磁场表达式式 view(i,i); quiver3(l,y,l,E,l,l,'r'); hold on; quiver3(l,y,l,l,l,H,'b'); title('电磁波传播动画'); xlabel('H（蓝色）,x');ylabel('y');zlabel('E（红色）,z'); pause(0.1);%设置视觉残留时间 mov(i)=getframe(gcf);%录制 t=t+0.01; %设置时间仿真步长 end hold off；movie2avi(mov,'电磁波传播动画.avi');%生成avi视频文件
实例演示
if i>202; Er=-cos(20*pi*t-0.35*(x2+z2)); end quiver3(x1,l,z1,l,Ei,l); %画图 hold on; %图形保持 quiver3(x2,l,z2,l,Er,l); %画图 end; title('垂直极化波','FontSize',15); %标题 xlabel('x','FontSize',15); %x标签 ylabel('y','FontSize',15); %y标签 zlabel('z','FontSize',15); %z标签 axis([0,60,-10,10,0,30]); %观察范围 view(20+i,40); %视角 pause(0.0001) %延时 t=t+0.00334; mov(i)=getframe(gcf); %时间增加 hold off; end; movie2avi(mov,’垂直极化波.avi')
gradient
pause movie2avi的简单举例
clear all;close all;clc;%清除变量，关闭图像，清屏 w=2*pi; t=0; %设置时间 x=0:0.01:9; for i=1:300 y=sin(w*t-x); plot(x,y); title('正弦波传播'); xlabel('x');ylabel('y'); axis([0 9 -1 1]); grid on; hold on; mov(i)=getframe(gcf);%录制 pause(0.1); %延时 t=t+0.1;hold off; end movie2avi(mov,'正弦波传播');%生成avi视频文件
基于MATLAB的电磁场动画仿真
目录
1 、编程思路
目录 结构
2 、基本函数介绍 3 实例演示 4 心得与总结
编程思路
编程思路
动画的原理
通过循环，不断增加时间变 量，t t t ，不断作画，保持 一定时间，擦除，重新作画 ， 并且在一定时间内连续演示，这 样就形成了动画。
编程思路
时间、空间变量的定义
quiver gradient contour
clear all;clc;close all; q1=-2*10.^-9; k=9*10.^9; x=(-5:0.5:5); y=(-5:0.5:5); [X,Y]=meshgrid(x,y); r1=sqrt((X-3).^2+Y.^2); u=k*q1./r1; n=(-5:.5:5); [Ex,Ey]=gradient(-u); Ex=Ex./sqrt(Ex.^2+Ey.^2); Ey=Ey./sqrt(Ex.^2+Ey.^2); xlabel('x','fontsize',15); ylabel('y','fontsize',15); title(‘负电荷电场'); hold on grid on; axis([-5,5,-5,5]); hold on; plot(3,0,'O','MarkerSize',1 5); contour(X,Y,u,n,'r.'); quiver(X,Y,Ex,Ey);
确定函数式（比如圆极化）
设置循环
作图
基本函数 介绍
基本函数介绍
pause
pause(n)—n对应暂停多少秒
movie2avi movie2avi(mov, 'myPeaks.avi');
前面必须搭配录制图像的循环 mov(k) = getframe(gcf);
quiver
quiver(x,y,u,v,size) quiver(u,v) quiver3(X,Y,Z,U,V,W) 求梯度 contour 画等高（势）线
实例演示
实例演示
%垂直极化线极化波入射理想导体 clear; %清除变量 x1=(0:0.3:30); %初始位置 z1=(30:-0.3:0); %初始位置 x2=(30:0.3:60); %初始位置 z2=(0:0.3:30); %初始位置 Ei=zeros(size(x1)); %初始入射电场 Er=zeros(size(x1)); %初始反射电场 l=zeros(size(x1)); %零向量 t=0; for i=1:250 %帧数 if i<=101; %波还能没有到界面 Ei(1:i)=cos(20*pi*t-0.35*(x1(1:i)-z1(1:i))); %电场 quiver3(x1,l,z1,l,Ei,l); %画图 end; if i>101; %波已经到达界面 Ei=cos(20*pi*t-0.35*(x1-z1)); %电场 if i<=202; Er(1:i-101)=-cos(20*pi*t-0.35*(x2(1:i-101)+z2(1:i-101))); end;
实例演示
%左旋圆极化波 clear all；clc;close all; x=(0:0.3:30); %初始位置 l=zeros(size(x)); t=0; %时间变量 for i=1:1500 %帧数 ey=cos(2*pi*t-0.8*x); %电场横向分量 ez=cos(2*pi*t-0.8*x+pi/2); %电场纵向分量 quiver3(x,l,l,l,ey,ez); %画矢量图 title('左旋园极化波'); %标题 xlabel('x'); %x标签 ylabel('y'); %y标签 zlabel('z'); %z标签 axis([0,30,-4,4,-4,4]); view(20,40); %观察范围 pause(0.01); %延时 mov(i)=getframe(gcf); %录制 t=t+0.01; end; hold off; movie2avi(mov,'左旋园极化波.avi'); %生成avi视频文件