基于等效参数的三维涂层目标MCFDTD分析

摘要

为精确模拟三维有耗薄涂层问题,提出了一种新的基于等效介质参数的共形FDTD(modified conformal FDTD,MCFDTD)方法.对于包含薄涂层的元胞,将薄涂层和自由空间用等效介质来代替;元胞中电场采样点处的介电系数和电导率的等效值,通过元胞中涂层介质和自由空间所占的长度加权平均得到,而磁场采样点处的磁导系数和导磁率的等效值,则利用涂层介质和自由空间所占的面积加权平均得到.对于弯曲理想导体表面附近元胞,通过采用围线路径积分导出共形FDTD递推式,包含薄涂层的共形网格在递推式中需采用等效介质参数.涂层理想导体球的计算结果与Mie级数解的比较,说明了该方法的正确性和有效性.