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电磁波传播仿真的案例研究

在前一节中，我们讨论了电磁波传播的数值方法的基本原理和几种常用的算法，如有限差分时域法（FDTD）、有限元法（FEM）、矩量法（MoM）等。本节将通过具体的案例研究，进一步展示这些数值方法在实际电磁波传播仿真中的应用。我们将从简单的二维问题开始，逐步过渡到复杂的三维问题，通过具体的代码示例和数据样例，帮助读者更好地理解和应用这些方法。

案例1：二维自由空间电磁波传播

1.1问题描述

在二维自由空间中，考虑一个点源发射的平面电磁波。我们使用有限差分时域法（FDTD）来模拟这一过程。假设点源位于坐标原点，发射一个高斯脉冲，观察不同