一种针对损耗介质中横磁波的优化FLOD-FDTD方法

《IEEE Microwave and Wireless Technology Letters》：An Optimized FLOD-FDTD Method for Transverse-Magnetic Waves in Lossy Media

　　

摘要：

本文提出了一种优化后的基本局部一维时域有限差分（FLOD-FDTD）方法，用于模拟损耗介质中的横磁（TMz）波。为了解决数值精度本质上依赖于材料松弛常数时间步长分辨率的问题——即使在引入时间加权因子后，TMz波这一问题仍然存在——本文引入了介电常数、磁导率和电导率的缩放因子，以减少相位误差和衰减误差。数值模拟表明，所提出的方法能够在很宽的电导率范围内显著降低相位误差和衰减误差，电导率范围从 10?6 到 106 S/m。通过这种方式，优化后的FLOD-FDTD方法不仅继承了FLOD-FDTD方法的高计算效率，还在损耗介质中具有高精度特性。