分段积分共形算法在电磁散射问题中的应用

提出一种分段积分共形时域有限差分算法(PI-CFDTD),用于计算电磁散射问题。首先采用邻近网格电场场量插值表示变形网格中沿线电场场量,再以分段积分代替传统电场沿线积分求解,减小了阶梯误差,提高了电场环路积分的计算精度。推导出两种不同类型变形网格的电场环路积分公式,并对PI-CFDTD算法的稳定性进行研究,归纳得到应用原则。以金属方形平板和金属圆形平板作为算例进行验证,通过与传统时域有限差分法(FDTD)、传统共形时域有限差分法(CFDTD)以及矩量法(MoM)进行比较,表明PI-CFDTD计算精度更高。