三维新型非分裂场完全匹配层吸收边界条件  

A novel 3D non-splitted field perfectly matched layer absorbing boundary condition in FDTD computation

作　　者：杨利霞[1,2] 梁庆[1] 于萍萍[1] 王刚[1] 

机构地区：[1]江苏大学通信工程系,江苏镇江212013 [2]东南大学毫米波国家重点实验室,江苏南京210096

出　　处：《电波科学学报》2011年第1期67-72,共6页Chinese Journal of Radio Science

基　　金：国家自然科学基金项目(61072002);教育部高等学校博士点科研基金项目(20093227120018);江苏省科学技术计划项目(BE2008107);东南大学毫米波国家重点实验室开放基金项目(K200910);江苏大学高级专业人才科研启动基金(07JDG063)资助的课题

摘　　要：研究了一种3D新型时域有限差分法(FDTD)非分裂场近似完全匹配层(NPML)吸收边界。在直角坐标系中,通过直接对麦克斯韦方程组中的空间偏导的变量进行空间坐标拉伸,得到三维非分裂场的NPML吸收边界,这种吸收边界相对于PML吸收边界编程实现简单,编程复杂度低。通过对三维算例的电磁散射分析,验证了NPML吸收边界的正确性。计算结果表明了该方法是一个完美的吸收边界,可以用于实际目标的电磁散射问题分析。Abstract A novel 3D non-splitted field finte-difference time-domain（FDTD） ab- sorbing boundary condition （ABC） called the nearly perfectly matched layer （NPML） ABC is proposed. In the rectangular coordinate system, the variables of partial derivatives for space are directly stretched in the Maxwell^s equations, and 3D non-splitted NPML ABC is presented. Compared with the splitting PML, the NPML programs are less complex. The results show that the ABC is much simpler and easier to carry out in the FDTD computation. By the 3D numerical examples of electromagnetic scattering, the NPML ABC is verified. The results show that the ABC is a perfectly matched layer and it can be used in the actual target analysis of electromagnetic scattering problems.

关 键 词：完全匹配层 吸收边界 时域有限差分方法 近似完全匹配层 

分 类 号：O441[理学—电磁学]