Численное решение уравнений максвелла для моделирования распространения электромагнитных волн
Автор: Скубачевский А.А., Хохлов Н.И.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Математика
Статья в выпуске: 3 (31) т.8, 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрен метод численного решения системы уравнений Максвелла FDTD второго порядка аппроксимации. Проведен краткий обзор сделанного в этой области и возможных приложений. Показаны преимущества данного метода. Представлен вывод разностных уравнений, используемых в методе. Освещены различные граничные условия и особенности их моделирования. Для неотражающих граничных условий представлены разностные уравнения, используемые для их моделирования. Приведены примеры моделирования электромагнитных волн при различных характеристиках среды (промоделировано прохождение волны через проводник и диэлектрик) и источниках излучения, в том числе рупорной антенны, в двумерном и трехмерном случаях. Для наглядности также показано распространение волн в одномерном разрезе. В качестве источников излучения использовались гауссиан, гармонический источник и плоская волна.
Уравнения максвелла, алгоритм йи, электромагнитные волны, tm-волна
Короткий адрес: https://sciup.org/142186139
IDR: 142186139
Список литературы Численное решение уравнений максвелла для моделирования распространения электромагнитных волн
- Kane Y. Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell’s equations in isotropic media//IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1966. V. 14(3). P. 302-307
- Taflove A., Hagness S. Computational electrodynamics: the finite-difference time-domain method. 3d edition. London: Artech House, 2005. P. 51-80
- Жданов М.С. Электроразведка. М.: Недра, 1986. С. 5-12
- Rumpf R.C., Garcia C.R., Berry E.A., Barton J.H. Finite-Difference Frequency-Domain Algorithm for Modeling Electromagnetic Scattering from General Anisotropic Objects//PIERS B. 2014. V. 61. P. 55-67
- Holland R., Williams J. Total-field versus scattered-field finite-difference Codes: A Comparative Assessment//IEEE Trans. Nuclear Science, 1983. V. 30(6). P. 4583-4588 DOI: 10.1109/TNS.1983.4333175
- Berenger J.-P. A perfectly matched layer for the absorption of electromagnetic waves//J. Computational Physics. 1994. V. 114(2). P. 185-200
