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Modeling of near-field sources in the finite-difference time-domain (FDTD)

机译：有限差分时间域（FDTD）中近场源的建模

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A method is outlined to represent near-field sources in the FDTD method by way of spherical wave expansions. Spherical wave modal amplitude functions are time-stepped on alternate 1-dimensional grids (in radius and time) analogous to plane waves in the total/scattered field formulation, with angular functions interpolated later. Initial validation is presented by comparing to the analytic solutions for a spherical resonator, and for an infinitesimal dipole, both showing excellent agreement. A brief discussion on the stability criterion is also presented. This method will allow the modeling of source (e.g. antenna) and scatterer interactions in the near-field without explicitly modeling the source. As a result, the computational resources necessary will be greatly reduced, allowing for faster runtimes and more complicated geometries.
机译：概述了一种方法以通过球面波扩展来表示FDTD方法中的近场源。球形波模态幅度函数是在总/散射场配方中的平面波的交替的1维网格（在半径和时间）上的时间阶跃，具有稍后内插的角函数。通过比较球形谐振器的分析解决方案以及用于无限偶极子的分析解决方案来提出初始验证，既显示出良好的一致性。还提出了关于稳定标准的简要讨论。该方法将允许源（例如天线）和近场中的散射器相互作用的建模而不明确地建模源。结果，所需的计算资源将大大减少，允许更快的运行时间和更复杂的几何形状。

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