講演抄録/キーワード |
講演名 |
2022-01-28 15:30
DCP-FDTD法を用いたTHz帯における任意形状分散性媒質の解析 ○岩本哲弥・柴山 純・山内潤治・中野久松(法政大) EST2021-93 エレソ技報アーカイブへのリンク:EST2021-93 |
抄録 |
(和) |
直交座標系の有限差分時間領域(FDTD)法を用いて曲面を持つ分散性媒質を解析する際,階段近似を用いるためモデリングに注意を要する.解析領域の空間の刻み幅を小さく選ぶことで誤差が低減されるが,計算時間とメモリ使用量が増大化する.そこで我々は,任意形状の分散性媒質を精度良く解析するためにDispersive Contour-Path(DCP)アルゴリズムを導入したTrapezoidal Recursive Convolution 法に基づくFDTD 法を開発した.本稿ではDCP-FDTD法をTHz帯での解析に拡張し,任意形状の分散性媒質を扱う.はじめに,DCPアルゴリズムを導入したFDTD法の計算式を示す.次に,本手法を用いてInSbコート誘電体円柱配列を取り上げ,刻みの大きい場合でも精度の良い解析ができることを見出す.最後に本手法を用いることにより,計算精度を維持しつつ,従来手法と比較して計算時間を20%以下に短縮できることを明示する. |
(英) |
The conventional finite-difference time-domain (FDTD) method is formulated in the Cartesian coordinate system. Therefore, the staircase approximation should be used even for the analysis of arbitrarily-shaped dispersive media. Unfortunately, this gives rise to the discretization error. The use of small meshes can reduce the error, but results in a long computational time with more memory resources. To accuralty treat arbitrarily-shaped dispersive media, we have introduced the dispersive contour-path (DCP) algorithm into the FDTD method based on the trapezoidal recursive convolution technique. The purpose of this article is to extend the DCP-FDTD method to the analysis at terahertz frequencies. First, we show the FDTD formulations with the DCP algorithm. Next, we analyze an InSb-coated dielectric cylinder array. The method yields a reasonably accurate solution with large meshes. Finally, we compare the computational time with that of the conventional method. It is shown that the computational time is reduced to 20%, maintaing computational accuracy. |
キーワード |
(和) |
有限差分時間領域(FDTD)法 / Dispersive contour-path(DCP)アルゴリズム / THz波 / 周期境界条件 / / / / |
(英) |
Finite-difference time-domain (FDTD) method / Dispersive contour-path (DCP) algorithm / Terahertz (THz) wave / Periodic boundary condition (PBC) / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 121, no. 358, EST2021-93, pp. 178-182, 2022年1月. |
資料番号 |
EST2021-93 |
発行日 |
2022-01-20 (EST) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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