講演名 2022-05-19
任意形状誘電体解析のためのCP-EP法に基づくFDTD法の3次元問題への拡張
竹谷 和真(法政大), 岩本 哲弥(法政大), 柴山 純(法政大), 山内 潤治(法政大), 中野 久松(法政大),
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抄録(和) 直交座標系の有限差分時間領域(FDTD)法を用いて曲面などを含む任意形状の誘電体を解析する際には,誘電体表面のモデリングに注意する必要がある.直交座標系を用いると誘電体曲面は階段状になり,精度良く解析するためには空間の刻みを小さく選ばざるを得ない.本稿では,比較的大きな刻み幅でも精度良く任意形状の誘電体を解析することができる2次元のContour-Path Effective-Permittivity (CP-EP)法に基づくFDTD法を3次元問題に拡張する.セル内の誘電体配置を考慮した定式化を行い,各セルに対する実効誘電率を導出する.本手法の妥当性を検討するために,Mieの解析解及び従来の階段近似を用いた場合と比較し,3次元CP-EP法の有効性を実証する.
抄録(英) The conventional finite-difference time-domain (FDTD) method is formulated in the Cartesian coordinate system. The staircase approximation should be used even for the analysis of arbitrarily-shaped dielectric media. As a result, we have to use small meshes to accurately model these media. In this article, we extend the two-dimensional contour-path effective-permittivity (CP-EP) technique to the three-dimensional (3D) problem, in which a reasonably accurate solution can be obtained with larger meshes. The formulation is performed with the position of the dielectric medium being considered in each cell, leading to its effective permittivity. We compare the result from the present technique with the Mie solution and that from the conventional staircase FDTD method to confirm the effectiveness of the 3D CP-EP method.
キーワード(和) 有限差分時間領域(FDTD)法 / Contour-Path Effective-Permittivity (CP-EP)法 / 実効誘電率
キーワード(英) Finite-difference time-domain (FDTD) method / Contour-path effective-permittivity(CP-EP) method / Effective permittivity
資料番号 EST2022-3
発行日 2022-05-12 (EST)

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2022/5/19(から1日開催)
開催地(和) 機械振興会館
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg.
テーマ(和) シミュレーション技術、一般
テーマ(英) Simulation techniques, etc.
委員長氏名(和) 柴山 純(法政大)
委員長氏名(英) Jun Shibayama(Hosei Univ.)
副委員長氏名(和) 君島 正幸(アドバンテスト研) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学)
副委員長氏名(英) Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.)
幹事氏名(和) 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大)
幹事氏名(英) Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.)
幹事補佐氏名(和) 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大)
幹事補佐氏名(英) Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electronics Simulation Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 任意形状誘電体解析のためのCP-EP法に基づくFDTD法の3次元問題への拡張
サブタイトル(和)
タイトル(英) Extension of the CP-EP FDTD method to the three-dimensional problem for the analysis of arbitrarily-shaped dielectric media
サブタイトル(和)
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) Contour-Path Effective-Permittivity (CP-EP)法 / Contour-path effective-permittivity(CP-EP) method
キーワード(3)(和/英) 実効誘電率 / Effective permittivity
第 1 著者 氏名(和/英) 竹谷 和真 / Kazuma Takeya
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) 岩本 哲弥 / Tetsuya Iwamoto
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) 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) 山内 潤治 / Junji Yamauchi
第 4 著者 所属(和/英) 法政大学(略称:法政大)
Hosei University(略称:Hosei Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 中野 久松 / Hisamatsu Nakano
第 5 著者 所属(和/英) 法政大学(略称:法政大)
Hosei University(略称:Hosei Univ.)
発表年月日 2022-05-19
資料番号 EST2022-3
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) EST-37
ページ範囲 pp.12-17(EST),
ページ数 6
発行日 2022-05-12 (EST)