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1、電磁散射數(shù)值分析一般分為微分方程法和積分方程法。微分方程法又分為頻域和時(shí)域微分方程法,頻域微分法主要是有限元法(FEM)和頻域有限差分法(FDFD),時(shí)域微分法主要是時(shí)域有限差分法(FDTD),本文是采用頻域有限差分法結(jié)合完全匹配層吸收邊界條件來解決電磁散射問題。
首先介紹了有限差分法的基本原理,以及它的差分格式和離散化,然后詳細(xì)說明了利用有限差分法解決電磁散射問題的一般步驟,介紹了應(yīng)用超松弛迭代法和共軛梯度法求解差分方程
2、組的過程, 并給出了具體的數(shù)值算例。利用有限差分法求解電磁散射問題的關(guān)鍵之一是吸收邊界問題,其次具體介紹了完全匹配層(GPML)吸收邊界條件的基本原理和公式,并且對(duì)廣義完全匹配層的性能做了具體的分析。最后研究了廣義完全匹配層在金屬圓柱、金屬方柱中的應(yīng)用,證明了廣義完全匹配層吸收邊界對(duì)任意極化、任意頻率、任意入射角的電磁波可以實(shí)現(xiàn)無(wú)反射吸收。本文給出了在直角坐標(biāo)和柱坐標(biāo)系下廣義完全匹配層的優(yōu)化參數(shù),GPML吸收邊界可緊靠散射體去截?cái)嗖罘志W(wǎng)
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