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本文通过计算实例讨论了时域有限差分法的收敛性问题。计算了在平面波照射下无限长介质柱中的电磁场分布。把不同空间和时间步长时的计算结果,与用解析法所获得的结果进行比较,证明时域有限差分法有较好的收敛特性。对具有不同空间分辨率的人体二维非均匀块状模型中吸收电磁能量分布的计算表明,在高度非均匀介质中的场分布,仍然保持较好的收敛性。这些讨论从一个侧面提供了选取网格步长的依据。 相似文献
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本文采用时域有限差分(TD-FD)法分析微带不连续性问题,在研究分析方法的同时,着重分析了微带双分路线,同时还对微带阶梯,微带间隙和微带终端开路进行了分析,准确地求出了它们的散射参数,显示了TD-FD方法在解决微波电路问题上具有广泛的应用前景。 相似文献
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不连续微带线的特性以前已由几种全波方法计算得到.本文涉及的时域有限差分法(FDTD方法)是一种独立的算法,是计算微波相关器件频域特性较新的方法.本文的目的是验证用FDTD方法分析电路组成元件特性的有效性. 相似文献
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陈晓明 《固体电子学研究与进展》1997,17(3):227-229
超大规模数字电路的信号开关速度和集成度的提高,导致了信号波形变异和信号耦合问题,并要求用全波分析法才能给出准确结果。文中用时域有限差分法(FD-TD)分析了高速数字信号传输线的耦合特性,给出了经介质补偿后的结果。FD-TD方法中采用了完全匹配层(PML)吸收边界和电流源激励等最新研究结果。研究表明FD-TD方法是计算高速数字电路的有力工具。 相似文献
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本文提出了一种信号时域提取方法,对于非色散传输线馈电的微波元件,利用这一方法,从时域模拟获得的总场响应中提取馈线参考面上的时域入射波和反射波,进而得到其频域特性,与传统方法相比,它可以避免通过时域有限差分法直接求解入射波和反射流,因此可以减少计算时间和计算机内存。矩形微带天线的数值模拟表明,这种方法和计算精度与传统方法完全一致。 相似文献
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本文提出了一种信号时域提取方法,对于非色散传输线馈电的微波元件,利用这一方法,从时域模拟获得的总场响应中提取馈线参考面上的时域入射波和反射波,进而得到其频域特性。与传统方法相比,它可以避免通过时域有限差分法直接求解入射波和反射波,因此可以减少计算时间和计算机内存。矩形微带天线的数值模拟表明,这种方法的计算精度与传统方法完全一致。 相似文献
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采用时域有限差分法(FDTD法),以及完全匹配层(PML层)边界吸收技术,计算时域数值.引入失真系数F,用失真系数F的大小表征信号完整性.研究了介质板厚度与微带线的宽度对信号完整性的影响,以及不同长度微带线对信号完整性的影响. 相似文献
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时域有限差分法的三维曲面共形技术及其应用卡塞格伦天线系统 总被引:1,自引:0,他引:1
本文研究一种时域有限差分法的三维曲面共形技术,将其用于抛物面及卡塞格伦天线的建模,所得近场分布与实验值等吻合较好。 相似文献
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本文详细讨论了二维非正交坐标系下FDTD方法的色散特性,导出了其数值色散方程。理论计算结果表明,非正交FDTD方法的空间色散与网络尺寸、网络内角、波传播方向有密切关系。同时指出,在应用非正交FDTD方法解决有关时域电磁问题时,网格的部分应分量选取网格边长相接近,夹角接近90的情况以减少此方法的数值色散。 相似文献
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本文提出一种区域分解的时域有限差分算法(DD-FDTD).依据待解问题的特点,把待解问题分解为几个子区域,在各个子区域中,采用适合于该区域的共形网格进行划分计算,通过一种有效的信息传递方案,把各个子区域综合起来,获得原问题的解.通过采用这种方法,一个复杂的问题可以得到简化,从而变得适于求解,同时,共形网格和精确的信息传递方案的使用,大幅度提高了计算精度.文中,用该算法对二维电磁散射问题进行了分析计算,获得了精确的计算结果. 相似文献
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二维光子晶体透射特性的FDTD数值研究 总被引:5,自引:0,他引:5
把时域有限差分方法(FDTD)用于二维光子晶体透射特性研究,计算后得到多种情况下二维光子晶体的透射系数与入射光频率的关系曲线,结果表明,禁带的宽度和位置与组成二维光子晶体的晶格结构和介电常数等因素有关,介质柱半径变大则禁带变宽且禁带的中心频率变大,介质柱的介电常数与本底材料的介电常数相差越显著越有利于形成禁带,降低结构的对称性,禁带宽度增大. 相似文献
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本文用改进的FDTD法(时域有限差分法)分析研究了带有棱边的无限长导体柱TM散射问题,以长方形导体柱为例,对棱边附近TM散射电流之间的相互影响进行了计算,数值计算结果表明棱边散射电流之间的相互影响比较明显,在近场问题中应特别予以考虑。在导体桂边附近的网格点上将近似场解直接引入差分方程,对FDTD方法进行了改进。同时本文对棱边周围的近场进行了分析计算,得出了棱边用导电劈近似处理的一些相关条件。 相似文献
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高阶FDTD法分析电-大尺寸光波导器件 总被引:8,自引:4,他引:4
高阶时域有限差分(FDTD)法用于电-大尺寸平面光波导器件的时域分析,实现了高阶FDTD法的理想匹配层(PML)吸收边界条件;研究了高阶FDTD法的数值色散特性,并对平行介质带定向耦合器进行了数值模拟,所得结果与解析解非常一致。 相似文献
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将理想匹配层(PML)吸收边界条件用于平面光波导结构的时域有限差分法(FDTD)分析,并对微腔体谐振环进行了数值计算模拟。证明了采用PML吸收边界条件的FDTD法应用于平面光波导结构分析的有效性。本方法对平面光波导的计算机辅助设计(CAD)具有实际意义,可用于分析任意复杂结构的平面光波导。 相似文献
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PML—FDTD法在分析平面光波导结构中的应用 总被引:4,自引:2,他引:4
将理想匹配层(PML)吸收边界条件用于平面光波导结构的时域有限差分(FDTD)法分析中,给出了平面光波导结构的PML吸收边界条件,并对平行介质带定向耦合器进行数值模拟和验证,所得结果与理论值非常一致,证明了PML吸收边界条件应用于平面光波导结构分析的有效性。本文方法可用于分析任意复杂结构的平面光波导。 相似文献