HOME EEM-FDM

空洞共振器の収束について

図1のような、一辺2λの立方体の導体の箱の中心に、 λ/2ダイポールアンテナを置いたモデルを考えます。
完全な閉空間であり、損失もないので、時間領域差分法の収束は図2の通り遅くなります。
このとき、[仮想抵抗]を使用すると電流従って電磁界が強制的に減衰され、 図3の通り収束が速くなります。
アンテナからλ/2離れた垂直面の電界分布は図4の通りです。
このように時間領域差分法の収束が遅いときは、 周波数領域差分法のほうが計算時間が短くなります。
図5の通り、周波数領域差分法では少ない反復回数で収束します。 電界分布は図6の通りで、図4と一致します。
◆入力データ: 時間領域周波数領域 (右クリック+保存)

図1 計算モデル(空洞共振器内にダイポールアンテナ)

図2 収束状況(時間領域差分法、仮想抵抗なし、タイムステップ数=3000)

図3 収束状況(時間領域差分法、仮想抵抗=30Ω、タイムステップ数=3000)

図4 電界分布(時間領域差分法、X=λ/2面)

図5 収束状況(周波数領域差分法、反復回数=279)

図6 電界分布(周波数領域差分法、X=λ/2面)