發(fā)布時間：2022-10-04 16:44

　　隨著科技的發(fā)展,經(jīng)常會面對復(fù)雜電磁環(huán)境和多尺度裝備等問題,因此人們對高性能電磁仿真技術(shù)的要求越來越高。在數(shù)值計算方法中,時域方法包含了每一個時刻的信息,根據(jù)這些信息可以通過傅里葉變換得到寬頻帶的頻域信息,因此復(fù)雜電磁環(huán)境中所具有的瞬態(tài)和寬帶特征能得到很好的解決。在網(wǎng)格劃分的過程中,非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格能夠更加精確的擬合復(fù)雜的幾何模型,因此能很好的解決多尺度裝備中精細結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分。要解決復(fù)雜電磁環(huán)境和多尺度裝備問題必須滿足以上兩個要求,時域間斷伽遼金方法（DGTD）正好能解決這一問題。本文將以應(yīng)用DGTD算法解決納米金球的電磁散射特性為目標,主要研究真空中DGTD算法的基本理論推導(dǎo)及其簡單應(yīng)用,從而進一步研究DGTD算法在納米光學(xué)中應(yīng)用。其主要工作概況如下:1.從真空中的麥克斯韋方程組出發(fā),采用四面體網(wǎng)格進行網(wǎng)格劃分,應(yīng)用間斷伽遼金方法得到麥克斯韋方程的半離散形式,采用顯示時間格式（如蛙跳時間格式）進行時間離散,得到真空中麥克斯韋方程的全離散形式。2.應(yīng)用數(shù)值通量的方法,推導(dǎo)出理想電壁邊界條件（PEC）和一階吸收邊界條件（ABC）在DGDT方法中的具體表達式。分別通過對諧振腔中最低次模式場的仿... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究工作
    1.4 本文內(nèi)容安排
第二章 時域間斷伽遼金方法及應(yīng)用
    2.1 時域間斷伽遼金方法理論
        2.1.1 伽遼金方法
        2.1.2 間斷伽遼金方法
        2.1.3 時間離散
    2.2 插值基函數(shù)
        2.2.1 結(jié)點基函數(shù)
        2.2.2 矢量棱邊基函數(shù)
    2.3 計算實例
        2.3.1 理想電壁邊界條件
        2.3.2 諧振腔仿真
    2.4 本章小節(jié)
第三章 電磁散射問題的研究
    3.1 索末菲輻射條件
    3.2 吸收邊界條件
    3.3 計算實例
        3.3.1 加源方式
        3.3.2 矩陣的生成
        3.3.3 雷達散射截面的計算
        3.3.4 金屬球散射
    3.4 本章小結(jié)
第四章 色散介質(zhì)DGTD算法
    4.1 Drude色散模型
        4.1.1 推導(dǎo)色散模型
        4.1.2 Drude色散模型DGTD算法
        4.1.3 計算實例
    4.2 廣義色散模型
        4.2.1 廣義色散模型DGTD算法
        4.2.2 計算實例
    4.3 納米金球散射
    4.4 等離子鞘套的色散問題的研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]時域非連續(xù)伽遼金法在諧振腔中的應(yīng)用[J]. 楊謙,魏兵,李林茜,葛德彪,王飛.  電波科學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[2]一個適用于數(shù)值計算的金屬色散模型分析研究[J]. 蘇杰,孫誠,王曉秋.  光電子.激光. 2013(02)
[3]混合尺寸目標電磁計算的時域偽譜/有限體積混合方法[J]. 鄧聰,彭達,尹文祿,柴舜連,毛鈞杰.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2010(02)
[4]基于Mie級數(shù)的金屬球被雙負介質(zhì)覆蓋的電磁散射[J]. 王茂琰,徐軍,吳健,吳萬芳.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(11)
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博士論文
[1]無條件穩(wěn)定的快速時域算法及應(yīng)用研究[D]. 陳偉軍.電子科技大學(xué) 2014
[2]復(fù)雜色散介質(zhì)電磁散射的FDTD算法及其改進方法的研究[D]. 艾夏.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]求解時域麥克斯韋方程組的間斷伽略金方法[D]. 汪波.湖南師范大學(xué) 2011
[4]基于DSP的色散介質(zhì)FDTD算法及相關(guān)問題研究[D]. 張玉強.西安電子科技大學(xué) 2009
[5]時域有限元電磁計算方法的研究[D]. 杜磊.南京理工大學(xué) 2010
[6]時域有限元法及其截斷邊界條件的研究[D]. 張雙文.西南交通大學(xué) 2008
[7]高階時域電磁計算方法[D]. 史琰.西安電子科技大學(xué) 2005
[8]色散媒質(zhì)的瞬態(tài)電磁特性研究[D]. 汪彤.上海大學(xué) 2001

碩士論文
[1]時域不連續(xù)伽遼金法在計算電磁學(xué)中的應(yīng)用[D]. 王俊.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]無限元法在仿真微波無源器件中的應(yīng)用[D]. 閆樂樂.電子科技大學(xué) 2015
[3]基于曲邊六面體的時域間斷伽略金方法研究[D]. 寇龍澤.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]吸收邊界條件的研究及其在電磁散射中的應(yīng)用[D]. 周慶華.湖南大學(xué) 2009
[5]基于三棱柱網(wǎng)格的三維矢量有限元方法研究[D]. 鄧攀.南京理工大學(xué) 2008



本文編號：3685393