使用空间色散时域有限差分法对线介质中波传播的建模：数值方面
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
时域有限差分（FDTD）方法被应用于将线介质建模为人工电介质。使用辅助微分方程（ADE）方法同时考虑了线介质中的频率色散和空间色散效应。据作者所知，这是首次在FDTD建模中考虑空间色散效应。通过结合von Neumann方法和Routh-Hurwitz准则，分析了所发展的空间色散FDTD公式的稳定性。结果表明，使用标准离散化方案对线介质建模时，保持了传统的Courant稳定性极限。选择由线介质形成的平坦亚波长透镜来验证所提出的空间色散FDTD公式。模拟结果展示了线介质板优异的亚波长成像能力。通过使用可以放置在线介质附近的修正完美匹配层（MPML），模拟域的大小显著减小。结果表明，MPML-线介质界面的反射低于-70 dB，这比传统模拟带来了显著的收敛性改善。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0604012,
title = {Modelling of Wave Propagation in Wire Media Using Spatially Dispersive Finite-Difference Time-Domain Method: Numerical Aspects},
author = {Yan Zhao and Pavel Belov and Yang Hao},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0604012},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 7 figures, submitted to IEEE Transactions on Antennas and Propagation