廣義完全匹配層在二維電磁散射中的應(yīng)用.pdf

1、電磁散射數(shù)值分析一般分為微分方程法和積分方程法。微分方程法又分為頻域和時域微分方程法，頻域微分法主要是有限元法（FEM）和頻域有限差分法（FDFD），時域微分法主要是時域有限差分法（FDTD），本文是采用頻域有限差分法結(jié)合完全匹配層吸收邊界條件來解決電磁散射問題。
　　 首先介紹了有限差分法的基本原理，以及它的差分格式和離散化，然后詳細(xì)說明了利用有限差分法解決電磁散射問題的一般步驟，介紹了應(yīng)用超松弛迭代法和共軛梯度法求解差分方程

2、組的過程, 并給出了具體的數(shù)值算例。利用有限差分法求解電磁散射問題的關(guān)鍵之一是吸收邊界問題，其次具體介紹了完全匹配層(GPML)吸收邊界條件的基本原理和公式，并且對廣義完全匹配層的性能做了具體的分析。最后研究了廣義完全匹配層在金屬圓柱、金屬方柱中的應(yīng)用，證明了廣義完全匹配層吸收邊界對任意極化、任意頻率、任意入射角的電磁波可以實(shí)現(xiàn)無反射吸收。本文給出了在直角坐標(biāo)和柱坐標(biāo)系下廣義完全匹配層的優(yōu)化參數(shù)，GPML吸收邊界可緊靠散射體去截斷差分網(wǎng)