傳統(tǒng)基于Yee元胞的FDTD（Finite Difference Time Domain）算法具有不可避免的數(shù)值色散和各向異性問(wèn)題。自Yee-FDTD算法問(wèn)世以來(lái),已經(jīng)有很多種方法用來(lái)改善數(shù)值色散和各向同性,但這些方法或多或少都有一些缺陷和限制。近年來(lái),一種新的網(wǎng)格形式——面中心立方網(wǎng)格FCC（Face Centered Cubic）被應(yīng)用到了FDTD算法,構(gòu)造出了FCC-FDTD新算法。該算法具有更寬松的穩(wěn)定性條件和更好的各向同性,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文從二維、三維兩個(gè)維度分別研究了FCC-FDTD算法的離散迭代公式,一階Mur吸收邊界條件以及總場(chǎng)邊界條件,并通過(guò)數(shù)值算例依次驗(yàn)證了FCC-FDTD各個(gè)子算法的準(zhǔn)確性。本文首先介紹了FCC網(wǎng)格,在此基礎(chǔ)上詳細(xì)推導(dǎo)了三維FCC-FDTD算法的離散迭代公式并提出了一種全新的編程方法,可以避免繁瑣的分類討論和約束條件。接著本文分析了三維FCC-FDTD算法的穩(wěn)定性條件和各向同性,得出了相比YeeFDTD算法擁有更寬松的穩(wěn)定性條件,更好的各向同性的結(jié)論。隨后通過(guò)仿真矩形諧振腔的諧振頻率,對(duì)FCC-FDTD算法以及本文提出的編程方法進(jìn)行了正確性... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

FCC網(wǎng)格

FCC網(wǎng)格電場(chǎng)元胞

FCC網(wǎng)格磁場(chǎng)元胞


本文編號(hào)：2927421