首先回答你的問題,這些電磁演算法裡面最簡單的應該是時域有限差分法(FDTD)。因為FDTD直接模擬了電磁波的傳播過程,直觀好理解,另外FDTD對數學也基本沒有什麼要求。

回答完你的問題,我多聊幾句。

需要了解的是,除了簡單的模型,比如球體,柱體等可以自己用演算法求出結果,實際中大部分問題基本無法自己用演算法編程求得,因為邊界條件和未知數太多,難以計算。

這時就需要藉助商用軟體,比如HFSS(基於有限元法),CST(基於時域有限積分法),FEKO(基於矩量法),Semcad(基於FDTD法)。這些商用軟體擁有強大的計算能力,通過合理的建模和設置,便可以求得準確的結果。

需要注意的是,不同的演算法具有不同的優缺點,因此不同演算法有適合解決的特定問題。實際科研中,選擇不當的演算法,往往會出現事倍功半的事情。

因此,瞭解不同演算法的基本原理,適用問題,能夠根據遇到的問題選擇合適的演算法,這是成為一位優秀的電磁場學科從業人士所需要具備的能力。


建議用HFSS算,別自己算。


哪個簡單真的因人而異。

雖然重複造車輪沒有必要,如果題主真想學習演算法背後的含義,建議題主選一個看著順眼的,然後選用書中最簡單的一個例子,自己編程把它實現,當你實現的那一刻,就基本懂了。

紙上得來終覺淺 絕知此事要躬行。

為什麼說看著順眼呢,因為方法並沒有優劣之分,很多情況下,選用哪種方法進行計算,不是根據簡單不簡單來決定,而是根據實際的應用場景來決定,以達到相對快的速度和相對高的準確度。只有根據應用場景選用合適的演算法。正如樓上有人提到HFSS, 現在所有的演算法都比較成熟(車輪都造好了),電磁場模擬軟體(比如HFSS, CST, FEKO,ADS)裏很多情況下可以自己選擇模擬演算法,只需要在電磁場模擬軟體裏畫個3D圖形,然後設置好邊界條件和激勵就好了。

所以,選自己看著順眼的,實現一下一個最基本的例子,理解了演算法的含義,就行了。反正未來大部分情況都是直接用電磁場軟體進行計算。


我覺得有限差分,比較容易理解。



基本上沒有最簡單的電磁數值演算法,主要看你的取捨。比如FDTD在理論和數學上相對簡單,但是代碼寫起來比較麻煩,難點主要集中在寫代碼上,比如如何最節省內存,如何讓運行效率最高。

MOM的話在理論和數學上比FDTD難一些,但是代碼編寫相對簡單,代碼總量也比FDTD小很多。

另外不同數值演算法適用領域也不同,比如FDTD是時域演算法,適用於計算寬頻信號,對於高頻偕振複雜的結構不適用。MOM的話是頻域演算法,模擬寬頻信號會比較慢,等等


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