有没有对计算电磁学感兴趣的？

guomip · 发表于 2010-3-31 23:18:29

我是学这个的，不过才刚刚懵懵懂，不过再以后肯定会提高的。本来想学学射频的，没想到入了这条邪路。有想听听的说一声啊，以后我来发发拙贴。

taishan · 发表于 2010-3-31 23:28:09

高深啊，比经典的麦克斯韦方程难多了吧？

guomip · 发表于 2010-4-1 13:13:30

回复【1楼】taishan
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是有难度啊，天天都得学，学个两年才能有点起色不过我觉得懂点这个东西应该对射频设计有帮助

windlgx · 发表于 2010-4-1 15:16:29

俺倒是想听听关于高频中一些电感、电容的计算等等的知识。

guomip · 发表于 2010-4-1 15:36:57

好的，我整理整理思路，这几天里写出来啊。谢谢捧场！

guomip · 发表于 2010-4-3 12:17:23

直接回贴不能贴公式，所以用图片发了，还望高人批评指正啊。

(原文件名:电容.JPG)

guomip · 发表于 2010-4-3 13:06:10

电感，定义为

(原文件名:L.JPG)
电感是指一个电流回路的自感或者两个电流回路的互感。
ψ是穿过回路的磁通量（磁链），I是回路的电流。
实际的回路都是由粗导体（直径不为0）构成，磁通量有内磁通量（导体本身内部的磁通量）和外磁通量（导体外部并穿过回路的磁通量）之分，计算出的电感分别叫内电感和外电感，实际的电感是这两个电感的和。

(原文件名:phi.JPG) 对电感有影响的因素全隐含在这个公式里。对电感影响最大的是线圈的匝数，和线圈面积。
单根直导线的单位长度内自感为

(原文件名:l0.JPG) ，由此可以看出，这与线的直径没有关系。实际中空芯电感量的大小与线粗细基本没有关系，带磁芯的电感线的粗细影响电感大小是因为影响了磁场通过磁芯的发散程度，匝数相同的情况下，反而是细的电感值大。

guomip · 发表于 2010-4-3 13:08:03

不知道有没有用，欢迎拍砖啊，其实我自己也有很多问题想不清楚。

Platform · 发表于 2010-4-3 14:40:33

你帖的这个东西离“计算电磁学”还差得很远吧。。。

guomip · 发表于 2010-4-3 19:34:08

应回复【8楼】Platform
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这是应三楼的要求写的。

我说说对计算电磁学的一点感觉吧。在设计微带线，带状线，滤波器时，由于器件的几何形状不规则，介质也不规则，不能由经典的电磁理论得到解析解，为了得到这些器件的参数，必须采用近似的数值算法来计算出场的分布，这就产生了计算电磁学。

计算电磁学的三种方法我只了解一种有限元法，现在正在学。大概过程是：
1，把场矢量表示成基函数和与基函数相对应的权重函数的乘积的级数，也就是离散化；（可以理解为类似于付里叶变换，而我们要求的是函数的权重）
2，把离散化后的场矢量代入波动方程，这就得到了离散的波动方程；
3，用变分法（里兹，伽辽金法），处理波动方程，得到一个变分方程，解这个变分方程就能得到矢量场的解，对变分我也不太理解，只知道用这个数学手段就能得到偏微分方程的近似解。
上面所说的这个过程，可以用在整个待求的模型（我们把要求解的物体叫模型），但这样会造成很大误差。于是，就把模型剖分成小的多面体单元，然后在这些单元里进行上面的过程，然后再把求出的解整合一起，就得到了整个模型的解。
剖分单元一般要小于10分之一波长得到的解才够精确。
模型的建立和剖分可以用ANSYS来解决（比如在里面建一个梳形滤波器）并输出剖分的单元编号和单元的结点编号；
程序里读出ANSYS输出的文件，把这些单元和结点统计一下，并加上边界条件（比如导体层的表面切向电场为0），然后形成每个单元的矩阵方程，再组合成整个模型的矩阵方程，最后对这个方程作一些数学处理（以便于加速求解），解方程。

guomip · 发表于 2010-4-3 19:45:30

现学得不深，对计算电磁学的过程理解也不深，所以也讲不太清楚，大家见谅啊。
不过我要说的是，我感觉算法这东西虽然做一般工程时用不上（不包括做安捷伦的ADS和频谱仪哈），但芯片级的设计说到底就是计算电磁学了，什么电磁兼容，什么高速数字芯片设计，什么软件无线电，频率越高全波分析就越能发挥重要作用。
商用的电磁仿真软件的核心就是算法，了解了算法可能会对使用软件有些帮助吧。至于设计成形的软件，我是没有希望了，呵呵。只指望学会基本方法就行，创新的任务就让C9的天才去做吧。

real_sugar · 发表于 2010-4-3 21:39:49

计算电磁学和《计算方法》是不是有点类似~并不一定强求电磁学，可以先看看广义理论~

guomip · 发表于 2010-4-3 21:43:16

计算电磁学就是计算方法和电磁理论的结合。

taishan · 发表于 2010-4-3 22:21:09

治学的精神值得赞扬。

guomip · 发表于 2010-4-3 22:43:39

回复【13楼】taishan
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哈哈，隔行如隔山。这虽说说不上隔行，可是还是偏远了。你让个学化学的往这里写点东西，咱们肯定都以为是博导写的呢。其实我啥也不会。

yigang · 发表于 2010-4-3 22:53:48

我到时挺感兴趣的，咱们拟个题目吧：就从微带线计算开始？

guomip · 发表于 2010-8-1 23:13:05

回复【15楼】yigang
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这个真用不着自己用程序来实现，直接用HFSS算就行了。

哈哈现在我被导师安排转到了FDTD算法，这个方法比有限元简单多了。现在想想，算法不过是用数值方法来解给定边界条件的Maxwell方程罢了，不像我原来想象的那么神秘。我们这些学算法的以后99.9%的都不可能把算法直接用在工作中。就是混个文凭而已。但是要想把射频往高的频率做，往高水平做，肯定要了解些算法的。可以说算法是射频的基石。没有算法就没有射频。我这有生之年是用不上了。

guomip · 发表于 2010-8-1 23:19:33

还是上本书吧，前面五章是和我们电路有关的东西。后面的是算散射的，雷达用的，我也不懂。
葛德彪的FDTD，即使没有接触过算法也能看懂开始的几章。ourdev_572352.pdf(文件大小:6.62M) (原文件名:电磁波时域有限差分方法 (第二版) 葛德彪闫玉波 2005.pdf)

lylmy · 发表于 2010-8-2 08:00:17

兄弟开始玩fdtd了，这个东西看了几个月，经验是吸收边界很重要，再就是激励源
兄弟在南京？有空了一起探讨一下

guomip · 发表于 2010-8-2 10:44:15

回复【18楼】lylmy
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这可不是玩啊，是为了毕业。好的。

lylmy · 发表于 2010-8-2 16:09:40

回复【19楼】guomip
回复【18楼】lylmy
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这可不是玩啊，是为了毕业。好的。
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me2
我9月回南京，有空交流一下
我秋秋是：二八五零四四五七

guomip · 发表于 2010-9-9 17:46:51

我加你了

fshunj · 发表于 2010-9-9 18:23:32

听课

hw12xian · 发表于 2012-1-30 15:29:38

其实计算电磁学就是从微观的角度把场离散化，也算是一种近似吧。将空间划分成若干个小的子区域，每个区域的场实际上都是近似的。从这个角度应该很好理解。

hw12xian · 发表于 2012-1-30 15:30:40

FDTD，有限元等都是计算电磁学的方法。

有没有对计算电磁学感兴趣的？

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