直角坐标系下非均匀FDTD网格生成系统

基于非均匀FDTD网格的电磁场模拟是一种解决诸多实际电磁场问题的通用、有效方法.本文介绍了在直角坐标系下非均匀FDTD网格图形生成系统,可以快速、高效地产生1D、2D、3D FDTD网格,展现物体的几何图形,还可以动态地、可视化地得到检查、调节和修改.作为检验,本文以一实际结构为例,产生并显示了其网格图形.     

基于FDTD方法的车载天线耦合特性分析

本文采用FDTD法对处于地面附近的车载通信天线的电磁兼容性进行了分析计算.克服传统方法存储量大,计算困难等缺点,并提高了计算速度和精度.文章最后以某军通信车为实体建模,计算仿真了车上3副天线的耦合度.所用方法及所得结果可作为通信率电磁兼容分析与设计的手段和依据.     

并行共形FDTD算法及其在PBG结构仿真中的应用

本文研究了MPI信息传递接口支持下的3维并行共形网格FDTD算法，并利用典型PC集群的硬件环境进行了具体的实例测试．采用该方法对一种一维圆形光子带隙微带滤波结构的S参数进行了计算，数值结果表明了本文方法的正确性与有效性．     

一种新的FDTD入射场设置方法

本文提出了一种新的入射场设置方法.采用一维FDTD算法来模拟入射波.所得结果与通常的入射场解析表达式的结果比较表明,采用一维FDTD算法引入的入射波在总场区分布均匀,在散射场区泄漏小.     

周期结构FDTD算法的各向异性PML边界条件

本文建立了一种新的适用于周期FDTD计算的边界条件—周期/各向异性PML混合边界条件.计算验证表明,本文的方法改善了原来单向波边界的缺点,具有较高的精度,使周期FDTD算法进一步走向成熟.     

用FDTD分析光晶带隙结构散射特性

本文对由介质构成的光晶带隙结构进行分析,采用FDTD方法进行数值仿真,计算了一维、二维全介质光晶带隙结构,对不同入射角的情况进行了研究,给出了反射系数曲线.     

波导中模式吸收边界条件的计算方法

本文对基于波导中模式冲击响应构造,并应用于时域有限差分(FDTD)方法的模式吸收边界条件,进行了详细地计算和分析.本文应用高阶插值方法,显著地提高模式吸收边界条件计算的精度,采用点匹配法鉴别模式幅度,加快了计算模式吸收边界条件的速度.计算结果表明,采用模式吸收边界条件可以有效地减少FDTD方法中的节点数目,从而提高了FDTD方法的效率.     

电磁脉冲对金属机箱的孔缝耦合特性研究

本文利用时域有限差分方法(FDTD)研究了电磁脉冲对带孔缝机箱的耦合特性.为减少存储空间而采用非均匀网格法,分别对腔体上开有不同形状(正方形,圆形,蜂窝形)和不同数目孔缝时的耦合效应进行分析,并进一步研究了电磁干扰信号与机箱内的PCB板电路作用而产生的感应电流的变化情况.     

微波对流体加热过程的数值分析

近年来,微波已被广泛用于流床进行各种工业处理.本文利用FDTD方法通过求解流体中的Maxwell方程组和热传导方程模拟了微波与流动液体介质间的相互作用,计算了流动液体中的温度分布;并研究了波导型流床中的反射和透射与介质流速、倾斜度及流体直径之间的关系.数值结果与实验结果相吻合,研究结果对工业应用具有指导意义.     

复杂目标的FDTD几何-电磁建模方法

本文提出一种利用DirectX建立复杂目标FDTD模型的实用方法.运用DirectX分析目标模型的整体几何特性和材质特性,从不同侧面作多束穿透模型的射线,获得目标几何结构细节,判断剖分网格是否在模型内部,根据材质信息得到相应位置的电磁参数,最后按照FDTD计算要求建立复杂目标的空间电磁信息文件.文章建立了金属球体的FDTD模型并计算了它的电磁散射特性,用所得结果验证建模方法的有效性,进而给出了BLITZ卡车、M60坦克的FDTD模型.     

矩形波导斜切口面辐射特性的FDTD分析

应用时域有限差分(FDTD)法,结合时域近场 远场转换公式,分析矩形波导斜切口面的辐射特性.分析的斜切口面是把矩形波导管两个窄边同时渐削,宽边尺寸保持不变形成的辐射口面.应用FDTD法分析,较精确地解决了波导边缘的绕射问题.计算了主模激励时主面辐射方向图,与实验结果基本吻合.本文为这种波导斜切口面天线的分析设计提供了一种较精确、方便有效的方法.     

PC集群系统中MPI并行FDTD性能研究

本文在MPI编程环境下研究了不同虚拟拓扑结构方式的3维并行时域有限差分算法(FDTD).将程序运行于本文组建的高性能PC集群系统中,计算分析了一种新型光子带隙微带传输线结构的S参数特性,并以此为研究实例,深入地比较了不同MPI虚拟拓扑方式对PC集群系统中并行FDTD性能的影响,在此研究的基础上给出了PC集群中MPI编程环境下并行FDTD的最佳虚拟拓扑方式.     

FDTD结合最小二乘拟合法分析PBG滤波结构

为了能应用FDTD方法快速有效地分析各种PBG滤波结构电磁特性,该文应用FDTD结合最小二乘拟合法对两类新型PBG滤波结构进行了具体分析,给出了FDTD结合最小二乘拟合法计算的最小迭代步数和如何选出谐振段去除振荡原则,最后通过数值仿真结果,表明该方法能有效减少FDTD的迭代步数,节省计算时间,特别适用于大周期和复杂的PBG滤波结构分析。     

基于图形处理器的时域有限差分算法研究

如何提高时域有限差分算法(FDTD)的运算效率一直是FDTD数值运算研究的核心问题之一.针对近年来图形处理器(GPU)运算能力的高速增长及GPU通用运算概念提出的背景,对GPU加速FDTD运算的潜力与研究现状进行了总结,并对GPU加速FDTD运算的并行实现原理进行了阐述,通过将其与其他典型硬件加速方式进行比较,指出了G...     

FDTD算法的子域连接法

本文用ＦＤＴＤ法处理复合型导体结构中电磁场的耦合和传输时,用一种子域连接法建立数学模型,以分析波导元件散射特性和波导口径面天线的辐射特性为例来这种方法的具体运用。这种方法具有节省计算空间和计算时间,建模灵活多样等优点。     

微带线匹配负载的FDTD建模

提出了一种有效的微带线端接匹配负载的FDTD模型.该模型将微带线的有效阻抗作为匹配负载电阻,然后按适当的比例分布到端接面的网格中.和传统的FDTD方法相比, 该模型可以有效地减少负载的反射,改善负载的匹配特性,并且通过一次FDTD计算就可以得到电路的S-参数.     

化学反应对微波非线性响应的实验研究和数值模拟

本文通过实验观测化学反应对微波反射的非线性变化,探讨了运用时域有限差分法模拟计算微波化学反应的方法,并给出计算实例。拓宽了时域有限差发法的应用领域,也为今后微波化学的工业应用提供基础。     

基于ADI-FDTD的混合方法及其快速算法

该文介绍了FDTD与ADI-FDTD相结合的方法,提出了减小因两种不同计算方法在边界引起反射的加权平均的方法,并给出了ADI-FDTD计算线性、无耗、各向同性媒质的快速算法.计算结果表明了该方法的有效性.     

三维FDTD建模软件的开发及应用

介绍了三维FDTD建模软件的开发,电磁建模和网格生成采用Visual Basic实现。该软件提供给FDTD仿真软件诸如介质、网格、边界条件、激励源设置之类的数据文件;自动生成满足FDTD算法条件的均匀或非均匀网格。采用OpenGL技术,通过对图形的旋转、平移、缩放、透视等操作对目标物体进行细致的实时观察与修改,实现了计算区间内电磁场的动态变化演示,具有建模速度快、可视化效果好等优点,保证了FDTD数值求解过程的正确与高效。最后利用该软件对微带拐角等不连续性问题进行了建模和仿真,取得了较好的效果。