| 二维US-FDTD方法的数值稳定和色散分析 |
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| 引用本文： | 党涛,鲁旭虎,郑宏兴.二维US-FDTD方法的数值稳定和色散分析[J].中国民航学院学报,2004,22(6):35-38,54. |
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| 作者姓名： | 党涛 鲁旭虎 郑宏兴 |
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| 作者单位： | 中国民用航空学院通信与信息处理研究所 天津300300
(党涛，鲁旭虎)，中国民用航空学院通信与信息处理研究所 天津300300(郑宏兴) |
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| 基金项目： | 中国博士后科学基金资助项目(2003033028). |
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| 摘 要： | 研究了二维US-FDTD方法的数值稳定性和数值色散特性。通过对增长因子的计算，证明了US-FDTD方法的无条件稳定性。利用增长因子的相位，推导出了US．FDTD方法的数值色散关系式。分析了US-FDTD方法的数值色散误差。数值分析表明，与ADI-FDTD方法一样，数值色散误差仍然是决定US-FDTD时间步长选取的关键因素。同时发现，数值色散受时间步长及网格大小的影响。
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| 关 键 词： | 交替方向隐式时域有限差分法 无条件稳定时域有限差分法 数值色散 |
| 文章编号： | 1001-5000(2004)06-0035-04 |
Analyzing Numerical Stability and Dispersion of 2-D US-FDTD |
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| DANG Tao,LU Xu-hu,ZHENG Hong-xing.Analyzing Numerical Stability and Dispersion of 2-D US-FDTD[J].Journal of Civil Aviation University of China,2004,22(6):35-38,54. |
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| Authors: | DANG Tao LU Xu-hu ZHENG Hong-xing |
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| Abstract: | The numerical stability and dispersion properties of the two dimensional(2-D) US-FDTD method is studied.First,the unconditional numerical stability of the US-FDTD is proved through computing the amplification factor.Then,by analysis of the phase of the amplification factor,the numerical dispersion relation is derived.Finally,the numerical relation errors caused by the US-FDTD are investigated.Numerical analysis results indicate that the numerical dispersion errors are also the key factor determining the time step in the US-FDTD method as in the ADI-FDTD method.It is also find that the numerical dispersion is affected by the selected time step,the shape and mesh resolution of the unit. |
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| Keywords: | ADI unconditionally stable FDTD method numerical dispersion |
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