1966年,Yee在世界上第一次提出了時域有限差分（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）方法,該方法實現(xiàn)簡單,易于理解,在隨后的數十年間計算電磁學領域成為熱門的研究對象,該方法的應用領域不斷的拓展。傳統(tǒng)的FDTD方法在空間離散中采用Yee元胞的離散格式,所以造成了在電磁場空間抽樣中分布較為稀疏,所以在計算精細結構和含有彎曲表面的目標的電磁問題上精度上始終有所欠缺,容易造成空間各向異性。為改善這一問題,近年來,學者提出了一種新的被稱之為面中心立方體網格（Face Center Cube Mesh,FCC網格）的空間離散模型。該模型和常規(guī)的Yee元胞空間離散網格模型相比空間抽樣分布密度較大,因此該FCC-FDTD方法有良好的各向同性效果,能較大的改善計算精度。論文在前人的工作基礎上,研究了基于FCC網格的近似完全匹配層（Nearly Perfectly Matched Layer,NPML）吸收邊界條件和周期邊界條件,并通過數值實驗算例進行了驗證。首先,詳細介紹了FCC網格的特點,以及電場FCC網格和磁場FCC網格的相互之間的關系,隨后簡單介紹了FCC-F... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景和研究意義
    1.2 國內外研究概況及其進展
        1.2.1 FDTD方法概況及其進展
        1.2.2 FCC-FDTD方法概況及其進展
    1.3 本文內容安排
    1.4 本章小結
第二章 基于FCC網格的FDTD方法簡介
    2.1 FCC網格中電場與磁場的空間分布
    2.2 基于FCC網格的Maxwell方程組FDTD離散迭代式
    2.3 本章小結
第三章 基于FCC-FDTD的 NPML吸收邊界條件研究
    3.1 NPML方法的提出
    3.2 基于FCC網格的NPML吸收邊界迭代式推導
    3.3 FCC-FDTD方法的穩(wěn)定性條件
    3.4 數值驗證
    3.5 本章小結
第四章 基于FCC-FDTD方法的周期邊界條件研究
    4.1 Floquet定理
    4.2 垂直入射下的FCC-FDTD周期邊界條件
    4.3 數值驗證
    4.4 本章小結
第五章 總結和展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于FDTD算法的周期結構分析[J]. 許林青,趙建平,張仕順,楊君,徐娟.  通信技術. 2019(04)
[2]截斷各向異性介質的修正NPML吸收邊界條件[J]. 施麗娟,楊利霞,夏景.  電波科學學報. 2017(02)
[3]基于緊致差分格式的高效時域有限差分算法[J]. 況曉靜,王道平,張量,吳先良,沈晶,沈勐.  計算物理. 2014(01)
[4]三維時變等離子體目標的電磁散射特性研究[J]. 楊利霞,沈丹華,施衛(wèi)東.  物理學報. 2013(10)
[5]等離子體涂覆三維目標的改進Z-FDTD方法分析[J]. 劉建曉,尹志會.  微波學報. 2012(02)
[6]二維麥克斯韋方程分裂的高階時域有限差分方法[J]. 谷秀芹,高理平.  科學技術與工程. 2010(07)
[7]基于拉氏變換原理的三維磁化等離子體電磁散射FDTD分析[J]. 楊利霞,王祎君,王剛.  電子學報. 2009(12)
[8]電磁波傳輸時域有限差分方法及仿真[J]. 楊利霞,謝應濤.  計算機仿真. 2009(11)
[9]瞬態(tài)電磁場問題求解的精細積分方法[J]. 魏鴻磊,顧元憲,陳飚松.  沈陽工業(yè)大學學報. 2003(01)

碩士論文
[1]基于面中心立方體（FCC）網格的FDTD算法的研究[D]. 張志揚.江蘇大學 2017



本文編號：3184101