有限时域差分法(FDTD)是一种数值解决电磁场问题的方法,其基本原理是将电磁场方程用差分形式表示,然后用数值方法对差分方程进行求解。 具体来说,FDTD方法将电磁场分为电场和磁场,然后根据安培定律和法拉第电磁感应定律,建立电磁场方程组。将电磁场方程组离散化为时间和空间上的差分形式,然后使用迭代算法求解。在求解过程...
FDTD基本原理 直角坐标系中的时域有限差分方法 1.一维情形 简单地说,将麦克斯韦方程组中的旋度方程分解为6个(电磁场各三个)标量方程以后,运用差分近似来代替各微分运算,即可得到麦克斯韦方程的时域有限差分计算格式。首先回顾麦克斯韦方程组:BEJmt...
fdtd FDTD(Finite-Difference Time-Domain)是一种基于有限差分时间域方法的光学仿真原理。它是一种数值计算方法,用于模拟电磁波在空间和时间上的传播和相互作用。 FDTD方法基于Maxwell方程组,通过将空间和时间离散化为网格,将电场和磁场分量在网格点上进行计算。在每个时间步长中,根据电场和磁场的更新公式,计算它们在下...
1.FDTD的基本原理 FDTD方法由Maxwell旋度方程的微分形式出发,利用二阶精度的中心差分近似,直接将微分运算转换为差分运算,这样达到了在一定体积内和一段时间上对连续电磁场数据的抽样压缩。 Maxwell方程的旋度方程组为: (1) 在直角坐标系中,(1)式可化为如下六个标量方程: ,(2) 上面的六个偏微分方程是FDTD算法的...
1.FDTD的基本原理 FDTD方法由Maxwell旋度方程的微分形式出发,利用二阶精度的中心差分近似,直接将微分运算转换为差分运算,这样达到了在一定体积内和一段时间上对连续电磁场数据的抽样压缩。 Maxwell方程的旋度方程组为: (1) 在直角坐标系中,(1)式可化为如下六个标量方程: ,(2) 上面的六个偏微分方程是FDTD算法的...
FDTD基本原理 直角坐标系中的时域有限差分方法 1.一维情形 简单地说,将麦克斯韦方程组中的旋度方程分解为6个(电磁场各三个)标量方程以后,运用差分近似来代替各微分运算,即可得到麦克斯韦方程的时域有限差分计算格式。首先回顾麦克斯韦方程组:BEJmt...
3、三维Maxwell方程的Yee算法,采用时间平均近似,最后得:,可以看到有个2阶小量,这个要忽略掉,因此是近似的,三维Maxwell方程的Yee算法,同理,可以得到其他2个磁场分量的FDTD方程,三维Maxwell方程的Yee算法,利用对偶原理: ,并注意到E与H在时间上差半个步长,可以直接从磁场FDTD公式得到电场的FDTD公式。如:,三维Maxwell方...
fdtd FDTD(时域有限差分法)提取S参数的原理主要基于电磁场模拟和散射矩阵计算。以下是FDTD提取S参数的基本步骤: 1. 建立模型:首先,在FDTD软件中建立超材料或传输线的模型,包括几何参数、材料特性等。 2. 设定边界条件:根据实际应用场景,设定入射信号的边界条件。入射信号可以是平面波、球面波或其他形式的波形。 3....
FDTD基本原理(续)根据这一原则可以(kěyǐ)写出六个差分方程:其余的也如法可以写出,每个网格点上的个场分两的新值依赖于该点在前一时间步长时刻的值机该点周围的临近(línjìn)点上另一场量在早半个时间步长时的值。因此任一时刻可一次算出一个点,并行算法可计算出多个点。通过这些运算可以交替算出电场磁场...