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仮想抵抗について

FDTD法では、多重反射やループ電流が見られる系では、タイムステップ数が多くなる傾向があります。
このようなときは「仮想抵抗」を使用すると収束が速くなることがあります。
仮想抵抗とは、給電点に抵抗を置き、電流を強制的に減衰させるものです。

右の図は逆Fアンテナで、仮想抵抗なしのときと、仮想抵抗=5,10ohmのときの収束状況です。 横軸と縦軸は同じです。
図から仮想抵抗=5ohmで収束が大幅に加速され、計算時間が半分以下になることがわかります。

経験上、以下の3種類があることがわかっています。
1. 仮想抵抗なしでも収束が速く、仮想抵抗を設定してもそれ以上は速くならない。
2. 仮想抵抗がある程度効果があり、仮想抵抗=5-10ohmで十分で、それ以上大きくしても あまり速くならない。(本ケースの場合)
3. 仮想抵抗がないと極めて収束が遅く、仮想抵抗によって劇的に計算時間が短縮される。 仮想抵抗を大きくすればするほど加速される。(共振器など)

なお、仮想抵抗の値は計算後に補正されますので、計算結果は仮想抵抗の値に無関係です。

◆入力データ:sampleのinvf.fdm

図1 仮想抵抗なし

図2 仮想抵抗=5ohm

図3 仮想抵抗=10ohm