轴对称柱坐标FDTD网格剖分技术及其在天线辐射中的应用

摘要

时域有限差分(FDTD)方法是计算天线辐射的一种有效方法.为了提高二维轴对称柱坐标系中FDTD方法的有效性和准确性,该文在网格剖分方面研究了亚网格技术和曲面共形技术.给出了粗细网格尺寸比为2、3的两种亚网格技术的理论分析,完成了相应程序并给出相应算例.为了更精确的模拟二维轴对称柱坐标系中的曲面导体,该文研究了二维轴对称柱坐标系中的曲面共形技术并计算了球底面和平底面的圆锥天线的辐射特性.实际应用中等离子体和吸波材料等都具有色散介质特性.该文还应用移位算子方法研究二维柱坐标系中等离子体覆盖的单极子天线的辐射特性.

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章前言

1.1时域有限差分方法发展和现状

1.2论文的安排及主要贡献

第二章粗细网格尺寸比为2的轴对称FDTD亚网格技术

2.1亚网格技术原理

2.2粗细网格区域边界的非物理反射分析

2.3计算实例

2.4本章小结

第三章粗细网格尺寸比为3的轴对称FDTD亚网格技术

3.1亚网格技术原理

3.2粗细网格边界穿越金属的特殊情况

3.3粗细网格区域边界的非物理反射分析

3.4计算实例

3.5本章小结

第四章二维轴对称柱坐标系中的曲面共形技术

4.1曲面共形原理

4.2计算实例

4.3本章小结

第五章等离子体覆盖的单极子天线的辐射特性研究

5.1引言

5.2 FDTD移位算子方法原理

5.3算例

5.4本章结论

结束语

致谢

参考文献

作者在攻读硕士期间所取得的研究成果