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Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案

刘广东

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刘广东. Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
引用本文: 刘广东. Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
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LIU Guang-dong. Improved FDTD Scheme Based on Padé Approximant Method forModeling of Wave Propagation in General Dispersive Media[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
Citation: LIU Guang-dong. Improved FDTD Scheme Based on Padé Approximant Method forModeling of Wave Propagation in General Dispersive Media[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
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Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
详细信息

  • 中图分类号: O441.4

Improved FDTD Scheme Based on Padé Approximant Method forModeling of Wave Propagation in General Dispersive Media

  • 摘要: 为了方便模拟不同媒质的色散特性,提出了一种时域有限差分(FDTD)改进方案,适用于统一处理几类各向同性、线性、有磁电色散媒质的电波传播问题：媒质类型可以是Havriliak-Negami(H-N)媒质、Davidson-Cole(D-C)媒质、Cole-Cole(C-C)媒质、Debye媒质、常规(非色散)媒质或其任意组合;媒质属性可以是单极或多极的、有电耗的或无电耗的。该方案利用帕德(Padé)近似法,导出了一组整数阶的辅助微分方程(ADEs),既克服了其中分数阶导数的主要困难,又展现了通用性好、复杂度低的优势。通过对一维及三维算例解析、数值结果之间的对比,初步证实了改进方案的可行性和有效性。
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出版历程
  • 刊出日期:  2015-12-15

Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
  • 刊出日期: 2015-12-15

  • 中图分类号: O441.4

摘要: 为了方便模拟不同媒质的色散特性,提出了一种时域有限差分(FDTD)改进方案,适用于统一处理几类各向同性、线性、有磁电色散媒质的电波传播问题：媒质类型可以是Havriliak-Negami(H-N)媒质、Davidson-Cole(D-C)媒质、Cole-Cole(C-C)媒质、Debye媒质、常规(非色散)媒质或其任意组合;媒质属性可以是单极或多极的、有电耗的或无电耗的。该方案利用帕德(Padé)近似法,导出了一组整数阶的辅助微分方程(ADEs),既克服了其中分数阶导数的主要困难,又展现了通用性好、复杂度低的优势。通过对一维及三维算例解析、数值结果之间的对比,初步证实了改进方案的可行性和有效性。

English Abstract

刘广东. Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
引用本文: 刘广东. Padé近似下模拟一般色散媒质的FDTD改进方案[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
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LIU Guang-dong. Improved FDTD Scheme Based on Padé Approximant Method forModeling of Wave Propagation in General Dispersive Media[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
Citation: LIU Guang-dong. Improved FDTD Scheme Based on Padé Approximant Method forModeling of Wave Propagation in General Dispersive Media[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(6): 845-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.009
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