[RFEDA原创]学习FDTD的入门历程(个人心得) 转贴

在微波论坛上看到一篇关于FDTD的帖子，觉得写的不错，转过来大家瞧瞧 gb@!Co3  
'*)!&4f  
以下是我学习fdtd的历程,谈谈一点个人心得. *NXwllrci  
可以参考:西电的葛德彪的<<电磁波时域有限差分法>>,北理工的高本庆 （FDTD）的书都是满好的参考书籍.我个人觉得参考一些外文书籍会有更大的收获,毕竟国外比我们起步的早的多. m=y6E, _  
1.历史:1873年麦克斯韦建立了电磁场基本方程,让电磁场深入到各个领域.在实际中,往往要求从其数值解来分析其特性.现今有许多数值方法,例如:矩量法(MOM),有限元法(FEM),边界元法(BEM),时域有限差分法(FDTD). xnh%nv<v{  
fdtd是由Yee在1966年提出的,从那以后fdtd得到的很大,很快的发展.它对电磁场E,H分量在空间和时间上采取交替抽样的方式,每一个E或H周围有四个H或E场分量围绕.为此Yee又提出了Yee元胞. lzxn} TO}  
2.由麦克斯韦方程转化为差分方程.在时间和空间差分上采用中心差分法. kW-5H;>  
我们要将研究区域分为许多个Yee网格,由差分方程可以由上一时间步的H(E)得出电场E(H).在此提出了对网格尺寸和时间步长的确定方法.即Courant稳定性条件:三维:c*dt<ddx/sqrt(3).二维:c*dt<ddx/sqrt(2). ddx<=lamda/10. EaP#~x  
ddx为网格尺寸,dt为时间步长,lamda是波长. b*p,s9k7  
在计算时,我们可以先将研究区域的E和H场初始化.t=0先由H场计算出E场,在t=0.5*dt时再由t=0时的E场得出此时的H场.t=dt时再计算出H场,............ `_<AZ{&&  
3.在计算中,我们将场区划分为总场和散射场区.可以在连接边界处(总场和散射场区交接)设置入射场.随着时间步的推移,入射场会进入到总场区,而不会进入到散射区(顾名思义,散射场区当然只有散射场).我们研究的目的一般化都是散射场.这里就涉及到了一个截断边界的问题.因为我们要用一个有限的区域来模拟无限大的区域.这里就要设置边界来吸收散射场. 8mCr6$|
%  
吸收边界开始是采用插值边界,到后来的mur吸收边界,再到现如今广泛采用的pml(完全匹配法).完全匹配法就是在截断边界处设置介质层,它的阻抗和它周围的介质的阻抗是匹配的,这样它就会将入射到匹配层的波吸收的一干二净,因为匹配层是有耗的.这样就达到了我们需要的有限模拟无限的目的.但是设置边界时,角点的处理要注意.当时,真的很头痛. dB_\,%vAd  
4.关于入射场的波源的选择有很多.时偕的和脉冲波.要熟悉他们的时域和频域特性来进行选择.波源一般是加在连接边界处(上面). .X:{s,@  
一般我们的目标是要得到目标散射的远场,这里就引出了近_远场的推导. .. L;BYPZR  
:ye)%UU"|:  

未注册仅能浏览部分内容，查看全部内容及附件请先 登录 或 注册

这里有一篇介绍fdtd方法的文章，感觉不错 ly^F?.e-  
O#k?c }  
文件名: a_select_survey_of_fdtd "CZ`hx1|^  
描述: 微波仿真论坛_info.zip $s) ^zm~  
下载链接: http://www.fs2you.com/files/b5e7d2a6-c5f2-11dc-ad8b-0014221f4662/

现在又有了回路积分法，可以把网格设置成任意形状来提高模拟的精度。 na/t=<{  
只是现在还没有看到国内有相关的文章，不知道这个方法的精度能提高多少，效率如何。

关于回路积分法,其实就是采用共形网格,我们学校的大师兄正在做这方面的博士论文,效果很不错的哦,现在三维可以算到10多了波长半径的球,精度很高

看来国内搞FDTD的人还是多啊,有没有做高阶有限元的呢,我想找人交流

我是搞时域积分的,最惨了

挺不错的！

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD

我做时域有限差分法 |]B]0J#_  
解决天线问题 tdt6*  
有经验的可以多多交流 ~#j`+  
QQ80720621

不错，顶一个 a-kU?&* y  
FDTD的具体工程实践，还有许多问题要解决啊