近年来随着通信行业的飞速发展,通信器件和设备也趋于小型化,而无条件稳定FDTD算法使时间步长的选取不再受CFL条件的限制,减少了计算时间,提高了计算效率。因此,成为近年来计算电磁学领域的一个研究热点。但是,无条件稳定FDTD算法在计算精度、数值色散及复杂结构中的应用方面仍然存在许多呈待解决的课题。本项目研究高阶精度无条件稳定SS-FDTD算法。具体研究包括新型高阶精度无条件稳定SS-FDTD算法及其数值特性分析;具有低色散特性的无条件稳定SS-FDTD算法;与边界条件相结合的高阶精度SS-FDTD算法;引入集总模型的扩展高阶精度SS-FDTD算法;最终将算法应用于天线、波导、微波电路和电磁兼容等问题中。对于进一步完善无条件稳定FDTD算法,扩大无条件稳定FDTD算法的应用具有重大的意义。
英文主题词finite-difference time-domain(FDTD);unconditionally-stable;the split-step scheme;numerical accuracy;high-order