随着电磁波的发现与广泛应用,空间中的电磁环境越来越复杂,与此同时,可以将测试所需的电磁环境进行模拟的微波暗室应运而生,它可以提供稳定的电磁环境、隔绝外界电磁波的干扰、进行温湿度调控等特性,从而逐渐成为新的天线测量与电磁测试的场地。微波暗室的建造过程非常复杂,所消耗的成本也非常昂贵,且一旦建成便很难修改,如果在建造微波暗室前可以对其进行相应的模拟仿真分析,用以评估所建微波暗室的性能和可行性,便可以大大的降低微波暗室的建造成本,还能使得所建造的微波暗室性能达到预期的要求。本文以几何光学法和时域有限差分法为基础,利用MATLAB来仿真模拟出一款适用于400MHz到40GHz工作频段范围的微波暗室。在高频段用几何光学法建立暗室模型,将发射源喇叭天线进行坐标转换,得到暗室所在直角坐标系下其远区电场表达式,并将其等效为点源,分别关于暗室的六个墙壁进行对称,则对称点到静区的直射路径与发射源天线经过墙壁反射后到达静区的反射路径相等。将一束入射电磁波沿x轴,y轴,z轴方向进行分解,运用角锥界面的反射原理,得到同一入射角相对于不同平面的等效入射角,再计算出该入射电磁波相对于不同平面的反射系数,进而计算出其到达静区的反射电场,并将六个墙壁的反射电场相加得到总反射电场,最后将总反射电场与直射电场的幅值做比并取对数即可得到反射电平的表达式。用MATLAB设置好暗室的大小,工作频率,发射源天线的位置,静区的大小,吸波材料的反射系数,再将几何光学法推导出的反射电平的公式编入,从而计算出高频时不同工作频率下暗室静区反射电平的大小。在低频段用时域有限差分法建立暗室模型,从网格的剖分方式,解的稳定性,吸收边界三个方面进行讨论,用Yee氏网格(电场与磁场在空间中交错并相差半个步长排列)对暗室进行剖分,再用时谐波对发射天线进行激励,推导出使反射电场和总电场达到稳定的时间步长和空间步长,然后设置好吸收边界(总电场时为铁氧体瓦格),推导出时域有限差分法的迭代方程,进而得到微波暗室内部的反射电场与直射电场,二者幅值做比并取对数即可得到反射电平的表达式。用MATLAB设定好暗室工作频率以及它的尺寸,输入相应频率下吸波材料的相对介电常数和磁导率,确定时间迭代步数和PML网格层数并用时谐波对其进行激励,再将用时域有限差分法推导出的反射电平的公式编入,从而计算出低频不同工作频率下暗室内直射电场,总场,反射电场以及反射电平的大小及分布情况。最后,为了更加直观的输入暗室的各项参数,用MATLAB设计出一款软件操作界面,将复杂的电磁场算法链接在该操作界面的背后,以便更快地对暗室性能的好坏进行评估。