RF模块中的周期性边界条件如何使用？

shanyrain

以平面波在真空中的传播为例，欢迎大家指点和讨论。

选择RF——In-Plane Waves——TE waves——Harmonic propagation，
波长设为1微米，求解区域设置为5um*10um的矩形区域：

边界1和4设为散射边界条件，1上的入射波振幅为1（Ez=1）；2和3构成周期性边界条件，正入射时类型为continuity，斜入射时设置为Floquet（普通情况下，均应设置为Floquet，正入射时与continuity等效）。

根据入射波长的1/20（不是必须的，完全可以增加网格尺寸）划分网格，采用map mesh，网格数为 20 000。


正入射情况：
周期性边界条件类型为continuity，求解后wavemap显示Ez及scEz，可见正入射情况下边界4采用散射边界条件引起的反射在10^(-4)量级，可认为是透明的，与help中的介绍一致。



对于斜入射情况，比如入射角设为30°：
周期性边界条件类型为Floquet，入射角设置为30°【即散射边界1上k方向设置为[cos(30*pi/180) sin(30*pi/180)]，边界2和3上设置k为[2*pi/lambda0_rfwe*cos(30*pi/180) 2*pi/lambda0_rfwe*sin(30*pi/180)]】，求解后wavemap显示Ez及scEz，此时散射电场振幅明显超过入射场。


这里如此大的散射是怎么产生的呢？
下图是将求解后的总场减去散射场的结果：

敬请大家指正该过程中的谬误，谢谢！

shanyrain

已解决。

边界4不适用散射边界条件，应该选用匹配边界条件（Matched Boundary）。针对不同的波矢，可以定义匹配边界上相应的传播常数，得到正确的结果。

allenys

3# shanyrain
问一下楼上的 为什么对4边界matched boundary和scattering boundary 的差距这么大呢

fhyd212

同问 顶起哈

jxiang

我尝试着在Comsol 4.0 中做同样的仿真，可就是得不到同样的结果。不知错在哪里？

附件有仿真结果图，程序因为附件大无法上传。
（在electromagnetic wave处设置“out of plane wave vector” and "scattering field";
    在1处设置"scattering BC ",其中“Ez=1”;
    在2和3处设置"period condition, continuity";
    在4处设置"scattering BC".
    分析模式是“frequency domain”）


各位大侠们能友情支持一下吗？
先行谢谢啦...

jxiang

不好意思，解决了源程序太大的问题，这次我上传源程序.

我尝试着在Comsol 4.0 中做同样的仿真，可就是得不到同样的结果。不知错在哪里？

附件有仿真结果图和源程序。
（在electromagnetic wave处设置“out of plane wave vector” and "scattering field";
    在1处设置"scattering BC ",其中“Ez=1”;
    在2和3处设置"period condition, continuity";
    在4处设置"scattering BC".
    分析模式是“frequency domain”）


各位大侠们能友情支持一下吗？
先行谢谢啦... 6# jxiang

liuzongfahjx

楼上jxiang ：看了你的程序，网格划分太少，画图输出为Electric field，z component.就能得到上面同样的结果

jxhuzhiping

请问其中的lambda0_rfwe怎么设定呢？

呆man

请问单纯的反射场，就是scEz 怎么得出来的呢？