FDTD和TDIE中幾個(gè)關(guān)鍵問題研究.pdf

1、本文提出了一種用于色散介質(zhì)FDTD計(jì)算截?cái)嗟耐ㄓ酶飨虍愋酝耆ヅ鋵?Uniaxial Perfect Match Layer,UPML)吸收邊界。然后，系統(tǒng)深入地研究了時(shí)域積分方程方法(Time Domain Integral Eqation，TDIE)計(jì)算金屬目標(biāo)電磁散射中的若干關(guān)鍵問題。
　　 以非色散介質(zhì)的UPML吸收邊界的理論為基礎(chǔ)，考慮到常見色散介質(zhì)模型相對(duì)介電系數(shù)可用jω為自變量的分式多項(xiàng)式表示的特點(diǎn)，應(yīng)用移位算子時(shí)

2、域有限差分方法(Shift-Operator Finite Difference Time Domain，SO-FDTD)，給出一種適用于常見色散介質(zhì)模型(包括德拜模型、洛侖茲模型、德魯模型等)的通用色散介質(zhì)UPML吸收邊界。本文通用吸收邊界用于一維、二維和三維情形截?cái)嗾婵?、絕緣介質(zhì)和各種色散介質(zhì)的算例，以及與CPML吸收邊界吸收性能的比較表明本文吸收邊界的良好的通用性和吸收效果。
　　 給出一種節(jié)省計(jì)算內(nèi)存的UPML實(shí)現(xiàn)方案。

3、分析了UPML吸收邊界的特點(diǎn)，通過將吸收邊界相關(guān)三維數(shù)組用若干個(gè)二維數(shù)組代替的方法，減少計(jì)算所需的內(nèi)存。將本文方法用于地下探測(cè)等復(fù)雜問題的處理。
　　 對(duì)時(shí)域積分方程(TDIE)方法求解直導(dǎo)線和彎曲導(dǎo)線表面電流時(shí)的一些細(xì)節(jié)問題做了詳盡的闡述。討論二維情形的電場(chǎng)積分方程的矩量法求解問題。分兩種情形：(1)TM情形。時(shí)域電場(chǎng)積分方程的求解采用矢量勢(shì)的1階和0階導(dǎo)數(shù)方案，無須用到標(biāo)量勢(shì)；(2)TE情形。時(shí)域電場(chǎng)積分方程的求解采用矢量勢(shì)