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多尺度模擬是現代仿真技術的一個挑戰性課題，它指的是當一個模型具有截然不同的尺度時產生的問題。舉例來說，你的手機大約長15 cm，但是它需要從20，000 km 外的衛星接收GPS 信息，在一個仿真中同時處理這兩個長度往往并不簡單。天氣、化學以及許多其他領域的仿真應用也會遇到類似的問題。雖然多尺度模擬是一個泛泛的話題，不過我們選擇將重點放在天線和無線通信的實例上。當通過天線進行無線數據傳輸時，傳輸過程可以分為三個主要階段：
1、天線將本地信號轉換為自由空間輻射。
2、輻射向遠離天線的方向傳播，經過一段相對較長的距離。
3、另一個天線檢測到輻射，并將其轉換成接收信號。
現代通信通過天線進行遠距離無線數據傳輸。數據傳輸過程中的兩個長度尺度是輻射波長和天線間的距離。我們想象一個具體的場景：FM 收音機的波長約為3 m，當你坐在汽車中收聽廣播時，通常距離無線電塔十公里以上。許多天線（例如偶極天線）的尺寸與波長相近，因此不必將天線尺寸看作一個不同的長度尺度。綜上所述，涉及的尺度包括：發射天線的長度尺度，信號從源傳送到目的地的另一種長度尺度，然后又是接收天線的原始長度尺度。在同一個高頻電磁模型中處理多個尺度之前，我們先重溫一些最核心的方程式、術語和注意事項。
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