Z变换法改进PML-FDTD吸收边界条件

摘要

时域有限差分(FDTD)方法是计算时域电磁散射和辐射的一种简单有效的方法，被广泛应用于求解电磁场问题中，但由于计算机容量的限制，FDTD计算只能在有限区域进行，为了能模拟开域电磁过程，在计算区域的截断边界处必须给出吸收边界条件，完全匹配层(PML)是一种行之有效的吸收边界条件。在PML中应用Z变换，和传统的引入PML的方法相比，得到的迭代公式的程序更方便、更简单;考虑到要模拟的FDTD计算区域的虚拟物质属性，采用了特殊的处理方法;数值实验验证了这种方法的有效性和吸收边界的吸收效果。