Nodal Discontinuous Galerkin Method for Time-Domain Lorentz Model Equations in Meta-Materials

In this paper,Nodal discontinuous Galerkin method is presented to approxi-mate Time-domain Lorentz model equations in meta-materials.The upwind flux is cho-sen in spatial discrete scheme.Low-storage five-stage fourth-order explicit Runge-Kutta method is employed in time discrete scheme.An error estimate of accuracy O(τ^(4)+h^(n))is proved under the L^(2)-norm,specially O(τ^(4)+h^(n+1))can be obtained.Numerical exper-iments for transverse electric(TE)case and transverse magnetic(TM)case are demon-strated to verify the stability and the efficiency of the method in low and higher wave frequency.

DGTD用于RCS计算的初步研究

时域离散伽辽金法(Discontinuous Galerkin Time Domain,DGTD)同时具有时域有限元算法(Finite Element Time Domain,FETD)非结构网格剖分和时域有限差分算法(Finite Difference Time Domain,FDTD)显式迭代的优点,是一种非常有前途的电磁计算方法,该文首先描述了基于矢量基函数的时域离散伽辽金法的基本原理。然后,给出了DGTD处理散射问题时平面波入射加入的具体实现方法。最后,给出了金属球、介质球和金属弹头宽带散射的算例,算例结果的比较表明了该文算法的正确性和有效性。该文的研究,为复杂目标雷达散射截面RCS的准确预估打下了坚实的基础。

基于时域不连续伽辽金算法的时域屏蔽效能分析

[目的]为精确分析金属屏蔽腔的时域屏蔽效能,提出一种基于局部时间步进技术和并行技术的时域不连续伽辽金(DGTD)算法。[方法]利用DGTD算法,对金属屏蔽腔进行全波电磁仿真,进而计算时域屏蔽效能(TDSE);利用局部时间步进(LTS)技术增大时间步长,然后结合并行技术显著缩短计算时间;分析金属屏蔽腔的孔径尺寸、腔体厚度、阵列孔间距等设计参数对时域屏蔽效能的影响。[结果]数值算例结果显示,所提方法正确、有效。[结论]所提方法为电磁屏蔽问题的仿真提供了一种有效的工具,对金属屏蔽腔的设计具有一定的指导意义。

利用时域间断伽辽金算法求解Tellegen介质中的电磁波

目前,利用时域间断伽辽金方法(DGTD)求解各类介质中的电磁传播问题时,通常考虑求解普通介质本构关系的麦克斯韦方程组。然而,具有非互易性本构关系的Tellegen介质中的电磁传播非常复杂,且少有研究。基于Tellegen介质的本构关系,推导出了一种适用于该介质的时域间断伽辽金系统矩阵离散方案,准确模拟了平面波在Tellegen介质中的时域传播特性。利用所提出的算法,计算了空气与Tellegen介质的分层空间模型,分析了Tellegen介质对电磁波极化偏转角度的影响;同时,针对不同电磁参数的Tel-legen介质,计算了反射波与透射波的电场偏转角度,并将时域间断伽辽金方案计算的结果与文献[1]以及解析解进行了对比,验证了该方法的有效性与可行性。