周期结构散射的平面波间断 Galerkin 方法
数值分析
2023-12-20 v1 数值分析
摘要
本文探讨了平面波间断 Galerkin（PWDG）方法在周期结构电磁散射数值模拟中的应用。周期结构在各种工程与科学应用中发挥着关键作用，包括天线设计、超材料表征和光子晶体分析。理解并准确预测电磁波在此类结构上的散射行为对于优化其性能和推动技术进步至关重要。本文首先概述了周期结构电磁散射的理论基础。这一理论基础为在波动方程背景下构建 PWDG 方法奠定了基础。文中介绍了 DtN 算子，并利用其推导出合适的边界条件。详细讨论了 PWDG 方法的数值实现，强调了基函数选择和边界条件等关键方面。通过数值实验评估了算法的效率。随后，我们提出了 DtN-PWDG 方法，对其进行了详细讨论，并用于推导散射问题的数值解。文中还与有限元法（FEM）进行了比较。结论部分表明，PWDG 方法是模拟周期结构电磁散射的强大工具。
引用
@article{arxiv.2312.12045,
title = {Plane Wave Discontinuous Galerkin methods for scattering by periodic structures},
author = {Armando Maria Monforte},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.12045},
year = {2023}
}