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講演抄録/キーワード
講演名 2021-01-21 14:05
任意形状をもつ分散性媒質解析のためのFDTD法の開発
柴山 純・○岩本哲弥山内潤治中野久松法政大EST2020-59
抄録 (和) 直交座標系の有限差分時間領域(FDTD)法を用いて,金属のような分散性媒質を含む円柱構造を解析すると,階段近似により誤差が生じる.解析領域の空間の刻み幅を小さく選べば誤差を低減することができるが,計算時間とメモリ使用量が膨大になる.本稿ではDispersive Contour-Path(DCP)アルゴリズムを導入したTrapezoidal Recursive Convolution(TRC)法に基づくFDTD 法を開発し,任意形状の分散性媒質の解析を行う.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,傾斜入射時における周期構造解析のための手法を新たに定式化する.本研究では,Split-fi eld 法が導入されたTRC-FDTD 法にDCP アルゴリズムを適用する.最後に,本手法
を用いて金属円柱配列を解析する.刻み幅の大きい場合でも精度の良い解析が可能であり,計算時間を1%以下に短縮し,メモリ使用量を50%以上削減できることを見出す. 
(英) With the fi nite-difference time-domain (FDTD) method in the Cartesian coordinate system, the staircase approximation should be used for the analysis of a cylindrical structure consisting of dispersive media. Unfortunately, this gives rise to spurious errors along the cylinder surface. Although these errors can be reduced with a small mesh size, the computational time and memory become enormous. The purpose of this article is to develop the FDTD method based on the trapezoidal recursive convolution (TRC) technique, in which the dispersive contour-path (DCP) algorithm is introduced for the analysis of arbitarily-shaped dispersive media. First, we show the FDTD formulations with the DCP algorithm. Next, we newly formulate the method for the analysis of a periodic structure at oblique incidence. The DCP algorithm is applied to the TRC-FDTD method with a split- field scheme. Finally, we analyze a metal cylinder array using the DCP-TRC-FDTD method. It is found that a larger mesh size can be used, in which the computational time and memory are respectively reduced to less than 1% and 50% of the explicit counterparts.
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 / 周期境界条件 / / / / /  
(英) Finite-difference time-domain (FDTD) method / Dispersive contour-path (DCP) algorithm / Periodic boundary condition (PBC) / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 328, EST2020-59, pp. 34-38, 2021年1月.
資料番号 EST2020-59 
発行日 2021-01-14 (EST) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード EST2020-59

研究会情報
研究会 EST  
開催期間 2021-01-21 - 2021-01-22 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) シミュレーション技術、一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EST 
会議コード 2021-01-EST 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 任意形状をもつ分散性媒質解析のためのFDTD法の開発 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Development of the FDTD method for the analysis of arbitrarily-shaped dispersive media 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 有限差分時間領域(FDTD)法 / Finite-difference time-domain (FDTD) method  
キーワード(2)(和/英) Dispersive Contour-Path(DCP)アルゴリズム / Dispersive contour-path (DCP) algorithm  
キーワード(3)(和/英) 周期境界条件 / Periodic boundary condition (PBC)  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 柴山 純 / Jun Shibayama / シバヤマ ジュン
第1著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 岩本 哲弥 / Tetsuya Iwamoto / イワモト テツヤ
第2著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 山内 潤治 / Junji Yamauchi / ヤマウチ ジュンジ
第3著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 中野 久松 / Hisamatsu Nakano / ナカノ ヒサマツ
第4著者 所属(和/英) 法政大学 (略称: 法政大)
Hosei University (略称: Hosei Univ.)
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講演者
発表日時 2021-01-21 14:05:00 
発表時間 25 
申込先研究会 EST 
資料番号 IEICE-EST2020-59 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.328 
ページ範囲 pp.34-38 
ページ数 IEICE-5 
発行日 IEICE-EST-2021-01-14 


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