[Lumerical] Far Field Script

Far Field Projection이란?

 

FDTD 시뮬레이션 영역 내 모니터의 Near Field 데이터를 방향별 평면파 성분으로 전개하여 

원거리 전기장을 계산하는 방법 입니다.

 

 

 

 

 

Far Field 전제 조건은 총 3가지 입니다.
1. 모니터가 하나의 균질한 매질 안에 위치해야합니다.
2. 모니터 외부 영역이 균질 매질로 연속된다고 가정
3. 평면 또는 폐곡면 모니터가 필요합니다.

 

 

좌표계 이해: Direction Cosine (ux,uy)

 

 

 

Far Field 스크립트 명령어 총정리

 

 

 

 

 

기본 투영 Far Field

 

out=farfield3d,2d

근거리장 데이터를 기반으로 2D 평면에서의 원거리장 분포를 계산합니다. 

특정 단면에서 방사 패턴을 확인할 때 사용됩니다.

근거리장 데이터를 이용한 near-to-far field 변환으로 3D 원거리장 분포를 계산합니다. 

원하는 각도(θ, φ)에서의 전자기장을 구할 수 있습니다.

 

 

 

벡터 성분

 

out=farfieldvector3d

farfield3d와 동일한 변환을 수행하지만, 

스칼라가 아닌 벡터 성분(Ex, Ey, Ez)을 포함한 원거리장 전자기장을 제공합니다.

 

out=farfieldpolar3d 

원거리장 결과를 구면좌표계(θ, φ) 기준으로 변환하여 표현합니다. 

방사 패턴을 각도 기반으로 분석할 때 유용합니다.

 

 

 

좌표 변환

 

out= farfieldux / uy

원거리장을 방향 코사인(ux, uy) 좌표계로 변환하여 제공합니다. 각도 대신 k-벡터 공간에서 해석할 때 사용됩니다.

 

out= farfieldspherical 

원거리장을 완전한 구면좌표계 기반으로 표현하며, θ, φ 방향의 필드 및 세기 분포를 제공합니다.

 

 

 

 

임의 위치

 

out= farfieldexact

근거리장에서 원거리장으로의 변환을 근사 없이 정확하게 수행합니다. 

단일 평면 모니터 기반의 정밀한 far-field 계산에 사용됩니다.

 

out= farfieldexact3d

 
여러 면(box monitor)을 사용하여 모든 방향에 대해 정확한 3D 원거리장을 계산합니다. 

높은 정확도의 방사 패턴 분석에 적합합니다.

 

 

 

 

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