FDTD入门学习第十一课

时间（2018.7.13-2018.7.16） +STT(bMn  
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英文第二版第12章的内容。 %J3#4gG^v  
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平面波，作为远场源，一般通过散射场公式或总场散射场公式（TFSF）来引入，本课是TFSF，上一课是散射场公式，两课可以结合起来对比学习。 wMei`svY  
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总场散射场边界（TFSF），一般都和平面波引入联系在一起，这其实是对TFSF的不完全理解，[8]中有计算两维线源的散射场内容，我自己提供的验证文档见“两维近场线源的散射场_薄西超”。简单解释如下，因为线源位于计算域内，它辐射出的场，不满足均匀平面波的等幅同相条件，不能通过一维辅助迭代来算出。所以一般来说需要两次仿真，才能计算出散射场，一次计算入射场，也就是线源的辐射场，另一次计算散射场，可以通过散射场公式，或者引入总场散射场边界，只处理边界两侧的切向场分量，以此只在总场区引入入射波（当然也包括平面波）。如果能给出线源解析的时空域波形，应该也可以一次计算出散射场，不过散射场计算，包含网格色散，解析给出的线源时空域波形，不包含网格色散，可能影响结果精度，导致数值泄露。因此通过辅助仿真空的计算域，以此计算入射波，这样没有任何数值泄露问题。 9v0f4Pbxm  
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对于平面波，本文是通过解析时延关系给出的入射场信息，但只需要TFSF边界附近的入射场，通过一致性修正关系，可以只在总场边界附近（里面）引入入射波，因此需要的内存和计算量比散射场关系少。也可以通过一维辅助仿真，计算出传播方向的入射场信息，再插值到TFSF边界附近，获的需要的入射场信息，不过上面两种都有网格色散不匹配问题，可能导致数值泄露。可以看看关于平面波引入最新的论文，据说可以把数值泄露降到-300dB。 RDk{;VED{  
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TFSF导致TFSF里面为总场，外面为散射场，如果要计算RCS，需要把近远场采样面放到散射场区（之前听别人说过放到总场区好像也可以，不过一直不理解，也没有再研究，感兴趣的，可以讨论）。 !dGy"-i$h  
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补充资料： 6$2)m;| XY  
[1]葛德彪老师第三版的电磁波时域有限差分方法。 rXvvJIbi  
[2]时域有限差分方法及编程技巧(美)施奈德(John B.Schneider)著;余文华,李文兴,张朝柱，翻译。就是understanding fdtd那本书英文书对应的中文版的。 to+jQ9q8  
[3] THE FAST FOURIER TRANSFORM AND ITS APPLICATIONS, E. Oran Brigham W>'R<IY4#N  
[4] DISCRETE AND CONTINUOUS FOURIER TRANSFORMS ANALYSIS, APPLICAONS AND FAST ALGORITHMS, Eleanor Chu L2AZ0E"ub  
[5] Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method, Third Edition, A1len Taflove $  5  
[6] Perfectly Matched Laye .. Oxy.V+R  
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