講演名 2021-05-21
3種類の周波数分散性FDTDスキームにおける反射係数の精度比較
杉本 陸(都立大), 鈴木 敬久(都立大), 柴山 純(法政大), チャカロタイ ジェドヴィスノプ(NICT),
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抄録(和) 周波数分散性媒質に対するFDTD 法として提案されている,帰納的畳み込み(Recursive convolution: RC) 法,補助微分方程式(Auxiliary differential equation : ADE) 法,Z 変換法の3 手法を1 次元のFDTD 法に組み込み, Drude-Lorentz モデルに基づく金における反射をシミュレーションした.これまでに,これらの手法において,反射係 数の精度を定量的に示し,誤差評価を行ったものはない.本研究ではこれらの手法における反射係数の誤差を定量的 に評価し比較を行った.一般的なRC 法は1 次精度,台形則を用いたRC 法,区間線形近似を用いたRC 法,ADE 法 は2 次精度で反射係数が計算され,CFL 数を0.999 に固定した場合にはZ 変換法が多くの条件で優位な精度を示した.
抄録(英) The reflection at the interface between air and gold whose dielectric properties are expressed by the Drude-Lorentz model was simulated. Three types of frequency-dependent finite-difference time-domain (FDTD) methods, such as recursive convolution (RC), auxiliary differential equation (ADE), and Z transform schemes are implemented in the 1D FDTD method. In the previous studies, there is no work to quantify the accuracy and evaluate the errors of the reflection coefficients in these schemes. In this study, the errors were quantitatively evaluated and compared. This study shows that the RC scheme calculates the reflection coefficient with first-order accuracy, while the TRC, PLRC, and ADE schemes calculate it with second-order accuracy. When the CFL number was fixed at 0.999, the Z transform scheme showed the most superior accuracy in many cases.
キーワード(和) Drude-Lorentzモデル / FDTD法 / 帰納的畳み込み法 / ADE法 / Z変換法
キーワード(英) Drude-Lorentz model / FDTD method / recursive convolution technique / ADE technique / Z transform technique
資料番号 EMT2021-3
発行日 2021-05-14 (EMT)

研究会情報
研究会 EMT / IEE-EMT
開催期間 2021/5/21(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 電磁界理論一般
テーマ(英) Electromagnetic Theory, etc.
委員長氏名(和) 平山 浩一(北見工大) / 松島 章(熊本大)
委員長氏名(英) Koichi Hirayama(Kitami Inst. of Tech.) / Akira Matsushima(Kumamoto Univ.)
副委員長氏名(和) 出口 博之(同志社大)
副委員長氏名(英) Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.)
幹事氏名(和) 鈴木 敬久(都立大) / 中 良弘(宮崎大) / 川口 秀樹(室蘭工大)
幹事氏名(英) Yukihisa Suzuki(Tokyo Metropolitan Univ.) / Yoshihiro Naka(Miyazaki Univ.) / Hideki Kawaguchi(Muroran IT)
幹事補佐氏名(和) 新納 和樹(京大) / 杉坂 純一郎(北見工大)
幹事補佐氏名(英) Kazuki Niino(Kyoto Univ.) / Junichiro Sugisaka(Kitami Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) 3種類の周波数分散性FDTDスキームにおける反射係数の精度比較
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Comparison on the Numerical Accuracy of the Reflection Coefficients in the Three Types of Frequency-Dependent FDTD Schemes
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Drude-Lorentzモデル / Drude-Lorentz model
キーワード(2)(和/英) FDTD法 / FDTD method
キーワード(3)(和/英) 帰納的畳み込み法 / recursive convolution technique
キーワード(4)(和/英) ADE法 / ADE technique
キーワード(5)(和/英) Z変換法 / Z transform technique
第 1 著者 氏名(和/英) 杉本 陸 / Atsushi Sugimoto
第 1 著者 所属(和/英) 東京都立大学(略称:都立大)
Tokyo Metropolitan University(略称:Tokyo Metropolitan Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 鈴木 敬久 / Yukihisa Suzuki
第 2 著者 所属(和/英) 東京都立大学(略称:都立大)
Tokyo Metropolitan University(略称:Tokyo Metropolitan Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 柴山 純 / Jun Shibayama
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) チャカロタイ ジェドヴィスノプ / Jerdvisanop Chakarothai
第 4 著者 所属(和/英) 国立研究開発法人情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
発表年月日 2021-05-21
資料番号 EMT2021-3
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) EMT-33
ページ範囲 pp.13-18(EMT),
ページ数 6
発行日 2021-05-14 (EMT)