Metoda rozptylové matice - Scattering-matrix method

v výpočetní elektromagnetika, metoda rozptylové matice (SMM) je numerická metoda slouží k řešení Maxwellovy rovnice.[1]

Zásady

SMM může například k modelování používat válce dielektrikum /kov objekty v doméně.[2]Formalismus total-field / scattered-field (TF / SF), kde je celkové pole zapsáno jako suma incidentu a rozptýleno v každém bodě domény:

Předpokládáním sériových řešení pro totální pole transformuje metoda SMM doménu na válcový problém. V této doméně je celkové pole zapsáno jako Bessel a Hankelova funkce řešení válcového Helmholtzova rovnice. Formulace metody SMM nakonec pomáhá vypočítat tyto koeficienty válcových harmonických funkcí uvnitř válce a mimo něj a současně splňuje okrajové podmínky EM.

Nakonec lze přesnost SMM zvýšit přidáním (odebráním) válcových harmonických výrazů používaných k modelování rozptýlených polí.

SMM nakonec vede k formalizmu matice a koeficienty se počítají pomocí inverze matice. U N-válců, každé rozptýlené pole modelované pomocí harmonických podmínek 2M + 1, vyžaduje SMM řešení systému rovnic N (2M + 1).

Výhody

SMM, je přísná a přesná metoda odvozená z prvních principů. Proto je zaručeno, že bude přesný v mezích modelu a nebude vykazovat rušivé účinky numerické disperze vznikající v jiných technikách, jako je FDTD.

Viz také

Reference

  1. ^ C. Altman a K. Suchý (1991). Reciprocita, prostorové mapování a obrácení času v elektromagnetismu. Springer. str. 39. ISBN  978-0-7923-1339-7.
  2. ^ Kiyotoshi Yasumoto (2006). Elektromagnetická teorie a aplikace fotonických krystalů. CRC Press. str. 3. ISBN  978-0-8493-3677-5.