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COMSOL中高频电磁场的多尺度模拟说明
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应用范围：天线和无线通信
多尺度模拟是现代仿真技术的一个挑战性课题，它指的是当一个模型具有截然不同的尺度时产生的问题。举例来说，你的手机大约长15 cm，但是它需要从20，000 km 外的卫星接收GPS 信息，在一个仿真中同时处理这两个长度往往并不简单。天气、化学以及许多其他领域的仿真应用也会遇到类似的问题。虽然多尺度模拟是一个泛泛的话题，不过我们选择将重点放在天线和无线通信的实例上。当通过天线进行无线数据传输时，传输过程可以分为三个主要阶段：
1、天线将本地信号转换为自由空间辐射。
2、辐射向远离天线的方向传播，经过一段相对较长的距离。
3、另一个天线检测到辐射，并将其转换成接收信号。
现代通信通过天线进行远距离无线数据传输。数据传输过程中的两个长度尺度是辐射波长和天线间的距离。我们想象一个具体的场景：FM 收音机的波长约为3 m，当你坐在汽车中收听广播时，通常距离无线电塔十公里以上。许多天线（例如偶极天线）的尺寸与波长相近，因此不必将天线尺寸看作一个不同的长度尺度。综上所述，涉及的尺度包括：发射天线的长度尺度，信号从源传送到目的地的另一种长度尺度，然后又是接收天线的原始长度尺度。在同一个高频电磁模型中处理多个尺度之前，我们先重温一些最核心的方程式、术语和注意事项。
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