The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Two Dimensional Explicit ID(Isotropic-Dispersion)-FDTD Scheme for Lossy Media

손실 매질에 대한 2차원 등방 시간 영역 유한 차분법

  • Koh, Il-Suek (Graduate School of Information and Communication, Inha University) ;
  • Kim, Hyun (Department of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University) ;
  • Yook, Jong-Gwan (Department of Electrical and Electronics Engineering, Yonsei University)
  • 고일석 (인하대학교 정보통신대학원) ;
  • 김현 (연세대학교 전기전자공학과) ;
  • 육종관 (연세대학교 전기전자공학과)
  • Published : 2007.06.30
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Abstract

In this paper, the ID-FDTD scheme, proposed in Reference [1] and [2], is modified and completely analyzed. The modifications are composed of three parts: rigorous stability analysis, dispersion relation for linear lossy media, and new scaling factors for permittivity, permeability, and conductivity. As a result, it is shown that the proposed scheme has lower dispersion error in spite of larger time step than the conventional standard scheme of Reference [3]. To validate the scheme, there are presented two scattering examples, which show excellent results.

본 논문에서는 참고문헌 [1], [2]에서 무손실 매질을 가정하고 보고하였던 ID-FDTD 기법을, 손실 매질로 확장시켜 정리하였다. 확장된 내용으로는 기법의 안정도 분석(stability analysis), 손실 매질에 대한 ID-FDTD 기법의 분산 관계(dispersion relation), 무손실 손실 매질 모두에 적용할 수 있는 보정치를 수식 등 크게 세 가지이다. 이러한 분석 결과 ID-FDTD 기법은 참고문헌 [3]의 standard 기법보다 큰 시간 증분에서도 안정성을 유지하면서도 적은 분산 오차(dispersion error)를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 두 가지 경우의 전자기파 산란 문제를 계산함으로써 검증하였다.

Keywords

References

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