时域多分辨率分析在色散介质中的应用

将基于Daubechies尺度函数的时域多分辨率分析(Muti-Resolution Time-Domain,MRTD)方法应用到色散介质的分析中.采用梯形递归卷积(Trapezoidal Recursive Convolution,TRC)方法,推导出了适合Drude-Lorentz模型的差分方程.通过对一维等离子体和金属铝板反射系数的仿真分析,证明了该方法的正确性和有效性.与基于辅助方程(Auxiliary Difference Equation,ADE)的MRTD方法相比,该方法可以有效地节约内存和计算时间,并且获得更高的计算精度.

基于辅助差分方程的完全匹配层在时域多分辨率分析算法中的应用与性能分析

将基于辅助微分方程的完全匹配层(ADE-PML)吸收边界条件引入到基于Daubechies尺度函数的时域多分辨率分析算法中.与目前广泛应用的Berenger完全匹配层(PML)和各向异性介质完全匹配层(APML)相比,该吸收边界条件的实现更加容易且更节省内存.数值结果表明,ADE-PML在吸收传播模和低频凋落模方面均优于PML和APML.

辛时域多分辨率算法在波导结构仿真中的应用

文中基于Daubechies紧支撑尺度函数的辛时域多分辨率(symplectic multiresolution time-domain,SMRTD)算法,在时间方向上采用优化的3级3阶的辛算子进行离散,以减少时间步的迭代次数,在空间方向上采用小波尺度函数展开算法进行离散.给出了S-MRTD算法的三维迭代公式,并将其应用到波导结构相关特征参数的数值计算和分析中.数值计算结果表明,与传统的MRTD算法相比,S-MRTD算法在使用粗网格和较高的稳定性常数时,仍能得到精确计算结果,且具有内存使用少、计算效率高的特点.