基于精细时程积分方法的时域格林函数计算(英文)-豆柴文库

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基于精细时程积分方法的时域格林函数计算(英文) Introduction: Time-domainGreen'sfunction(TDGF)calculationhasbecomeanessentialtechniqueinthefieldofelectromagneticmodeling.TheTDGFmethodallowstheanalysisofelectromagneticinteractionamongcomplexstructuresandmaterialsundertime-varyingfields.ThechallengeofTDGFcalculationishowtoobtainaccurateandefficientsolutionsforcomplexproblems.Oneofthemostpromisingapproachesisthefine-tunedtimeintegrationmethod(FTIM).ThispaperpresentsastudyontheFTIM-basedTDGFcalculationanditsapplicationinelectromagneticmodeling. FTIMMethod: FTIMisanumericalmethodthatintegratesthefieldequationsoversmalltimesteps.Theintegrationisdoneusingahigh-ordermethod,suchasthefourth-orderRunge-Kutta.However,thetimestepsizeisoptimizedusingafeedbacklooptominimizetheerror.Thefeedbackloopgeneratesanerrorestimatebasedonthedifferencebetweentwosolutionswithdifferenttimesteps.Basedontheerrorestimate,thenexttimestepsizeisadjustedtoreducetheerror.TheFTIMmethodhasbeenusedinvariouswavepropagationproblems,includingwaveguides,antennas,scattering,anddiffraction. TDGFCalculation: TDGFcalculationstartswiththesolutionofthetime-domainMaxwell'sequations.Thesourcefield(currentorvoltage)isusedtoexcitethestructure,andtheresultingelectromagneticfieldsarethencalculatedovertime.TheTDGFrepresentstheelectromagneticfieldataparticularpointinspaceandtime,causedbyaunitimpulseatadifferentpointinspaceandtime.TheTDGFcalculationcanbetime-consuming,especiallyforlargeandcomplexstructures.Therefore,efficientnumericalmethodsarerequiredtoobtainaccuratesolutionsinareasonabletime. FTIM-basedTDGFCalculation: TheFTIMmethodhasbeenappliedinTDGFcalculationtoreducethetime-stepsizeandincreasetheaccuracyofthesolution.IntheFTIM-basedTDGFcalculation,theimpulseresponseofthestructureiscalculated.Theimpulseresponseisobtainedbyexcitingthestructurewithaunitimpulseandcalculatingtheresultingelectromagneticwaveforms.TheTDGFisthencalculatedbyconvolvingtheimpulseresponsewiththeexcitationwaveform.TheFTIMmethodisusedtocalculatetheimpulseresponseandtheexci

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