利用 MATLAB 的函数,绘制线极化波、圆极化波和椭圆极化波电场矢量端点随时间的变化
线极化波电场矢量端点随时间的变化
w=1;
k=1;
Exm=10;
Eym=10;%定义初始变量
t=linspace(0,1.e-6,1000);%时间及步长设置
z=linspace(0,10*2*pi/k,1000);%空间及步长设置
Ex=Exm*cos(w*t-k*z);
Ey=Eym*cos(w*t-k*z);
comet(Ex,Ey,0.1);%随时间变化轨迹
hold on;
figure;
comet3(Ex,Ey,z);%随传播方向变化轨迹
园极化波电场矢量端点随时间的变化
w=1.5*pi*(10e+8);
z=0:0.05:20;
k=120*pi;
for t=linspace(0,1*pi*10e-8,200)
e1=sqrt(2)*cos(w*t-pi/2*z);
e2=sqrt(2)*sin(w*t-pi/2*z);
h1=sqrt(2)/k*cos(w*t-pi/2*z);
h2=-sqrt(2)/k*sin(w*t-pi/2*z);
plot3(e1,e2,z);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('电场强度矢量');
grid on
end
椭圆极化波电场矢量端点随时间的变化
Exm = 3; % x分量幅值
Eym = 4; % y分量幅值
w = 10; z0 = 0;
x = 0:0.01:3; % x轴坐标取样
m0 = zeros(size(x)); % 与x取样序列规模相同的0序列
Qx = 0; %x分量初相角
Qy = pi/2; %y分量初相角 ,Qy相对于Qx的值位于 0 < Qy - Qx < pi,左旋 ,
%-pi < Qy - Qx < 0 右旋
%for t=0:500
Ex = Exm*cos(w*x+w*t*1e-2+Qx); % 计算 x方向幅值瞬时序列
Ey = Eym*cos(w*x+w*t*1e-2+Qy); % 计算 y 方向幅值瞬时序列
%plot3(x,m0,m0,'black','LineWidth',3); %画 参考轴线
%hold on
%plot3(x, m0, Ex,'m','LineWidth', 1.5); % 画x轴方向分量
%hold on
%hold on
% 和向量y坐标为Y分量幅值,z坐标为X分量幅值
plot3(x, Ey, Ex,'g','LineWidth', 1.2); hold off
xlabel('传播方向');
ylabel('电场Ey');
zlabel('电场Ex');
title(['平面电磁波传播示意图'],'fontsize',14)
set(gca,'fontsize',12)
drawnow
%end
线极化波电场矢量端点随传播空间变化的轨迹
w=1;
k=1;
Exm=10;
Eym=10;%定义初始变量
t=linspace(0,1.e-6,1000);%时间及步长设置
z=linspace(0,10*2*pi/k,1000);%空间及步长设置
Ex=Exm*cos(w*t-k*z);
Ey=Eym*cos(w*t-k*z);
comet(Ex,Ey,0.1);%随时间变化轨迹
hold on;
figure;
comet3(Ex,Ey,z);%随传播方向变化轨迹
园极化波电场矢量端点随传播空间变化的轨迹
clc;clear;
exm=1;
eym=1;
faix=0;
faiy=pi/2;
wt=0:.001:10;
kz=0;
plot(exm*cos(wt-kz+faix),eym*cos(wt-kz+faiy));
axis([-1.1 1.1 -1.1 1.1]);
xlabel('Ex');
ylabel('Ey');
axis equal;
grid on;
title('固定位置圆极化波矢端轨迹')
椭圆极化波电场矢量端点随传播空间变化的轨迹
Exm = 3; % x分量幅值
Eym = 4; % y分量幅值
w = 10; z0 = 0;
x = 0:0.01:3; % x轴坐标取样
m0 = zeros(size(x)); % 与x取样序列规模相同的0序列
Qx = 0; %x分量初相角
Qy = pi/2; %y分量初相角 ,Qy相对于Qx的值位于 0 < Qy - Qx < pi,左旋 ,
%-pi < Qy - Qx < 0 右旋
%for t=0:500
Ex = Exm*cos(w*x+w*t*1e-2+Qx); % 计算 x方向幅值瞬时序列
Ey = Eym*cos(w*x+w*t*1e-2+Qy); % 计算 y 方向幅值瞬时序列
%plot3(x,m0,m0,'black','LineWidth',3); %画 参考轴线
%hold on
%plot3(x, m0, Ex,'m','LineWidth', 1.5); % 画x轴方向分量
%hold on
%hold on
% 和向量y坐标为Y分量幅值,z坐标为X分量幅值
plot(Ex, Ey); %hold off
xlabel('传播方向');
ylabel('电场Ey');
zlabel('电场Ex');
title(['平面电磁波传播示意图'],'fontsize',14)
set(gca,'fontsize',12)
drawnow
%end