摘要——时域有限差分法（FDTD）作为计算电磁学的一个分支，是计算复杂目标电磁散射的一种简单高效的方法，目前被广泛应用。但采用FDTD完成实际工程问题的数值模拟时，若使用均匀网格划分则通常需要过多的细节，故本文主要针对时域有限差分方法在亚网格技术中的应用进行了研究。本文主要是对一文以及二文情况下的亚网格技术进行了初步的探讨，以惠更斯亚网格技术时域有限差分方法及波动方程亚网格技术为重点。所谓亚网络技术即在曲面或曲边物体附近采用小尺寸网格，也就是对这部分的粗网格进行细分，而在偏离物体边界处仍旧采用粗网格。20262
关键词 时域有限差分法 亚网络技术
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Title Study on Subgrid Technology for Finite-Difference Time-Domain
Abstract
As a branch of electromagnetic calculation methods, finite-difference time- domain (FDTD) method is a simple and effective solution which is widely used for analyzing electromagnetic (EM) scattering problems . When using uniformed grid FDTD codes,numerical modelings of realistic engineering problems usually request more details than needed. Thus, in this paper, we focus on studying applications of FDTD method in sub-grid technology. This paper mainly concentrates on the sub-grid technology,with Huygens sub-grid FDTD as a key point. Also,applications in one-dimensional and two-dimensional situations are discussed. The so-called sub-grid technology is to use grids with smaller size in the parts near surface or curved objects,that is to subpide the corse grids. However,we still use coarse grids in some parts,which are away from the boundary of objects.
Keywords Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method sub-grid technology
目 次
1 绪论 1
1.1 时域有限差分法概述 1
1.1.1 时域有限差分法的产生及发展 1
1.1.2 时域有限差分法的特点及优势 2
1.1.3 时域有限差分法的应用 3
1.2 亚网络技术的提出与研究进展 3
1.3 本文主要的研究工作 4
1.4 本文的内容安排 5
2 时域有限差分法的基本原理 5
2.1 时域有限差分法的基本公式 6
2.2 时域有限差分法的数值稳定性条件 9
2.3 时域有限差分法的特殊数值色散问题探究 9
2.4 时域有限差分法中吸收边界条件 10
3 时域有限差分法中的亚网络技术 10
3.1 惠更斯等效原理 10
3.1.1 一文情况下的惠更斯等效原理 10
3.1.2 二文情况下的惠更斯等效原理 12
3.2 亚网络区域的划分原理 13
3.3 惠更斯亚网络技术 13
3.3.1 一文惠更斯亚网络技术剖析 13
3.3.2 一文情况下惠更斯亚网络技术的具体实现 16
3.3.3 二文情况下惠更斯亚网络技术原理 20
3.3.4 二文情况下惠更斯亚网络技术的具体实现 21
3.4 数值仿真 23
3.4.1 模型的建立 23
3.4.2 同轴电缆S参数结果分析 35
3.4.3 介质谐振腔 37
结论 39
致谢 40
参考文献 41
1 绪论
1.1 时域有限差分法概述 时域有限差分法中亚网络技术研究:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_11976.html