[发明专利]一种阻抗匹配层的截断边界

权利要求书

1.一种阻抗匹配层的截断边界，其特征在于：对于三维问题，所选的边界形状为球形；在解决无限长目标的计算时，采用二维方法，边界形状为圆形；阻抗匹配层具有一定的厚度。

2.如权利要求1所述的三维球面边界，节省计算量的原理是设传统截断边界为直角块正方体，其边长为a，体积为v₁=a³，而本发明与之对应的球体，其直径长度为a，体积为v₂=π()³，节省的体积百分比为

1–=1–=47.64%.

如权利要求1所述二维圆形边界，节省计算量的原理是设直角形区域是边长为d的正方形，面积为S₁=d²，本发明与之对应的直径为d的圆形面积S₂=π()²，从而节省的面积百分比为

1–=1–=21.46%.

如权利要求1所述的阻抗匹配层，计算参数如下，

定义

，

得出阻抗匹配层的σ₂和σ_m2的解析表达式为

通过上述两式，实现在有限的计算区域达到模拟“微波暗室”吸波材料的效果。

3.如权利要求1所述的阻抗匹配层截断边界，仍然使用立方体的网格剖分，将计算区域用球面边界进行截断处理，选取适当的阻抗匹配层网格数，利用权利要求2中得到的σ₂和σ_m2作为阻抗匹配层的参数，从而模拟电磁波在无界空间的传播。

4.如权利要求1所述的阻抗匹配层截断边界处理二维问题时，采用正方形网格进行剖分，利用圆形边界来截断计算区域，其余和权利要求3中的处理方式类似，这样就可以求解二维电磁问题。

5.如权利要求1所述的阻抗匹配层截断边界用于计算电磁学的时域有限差分方法中，但并不局限于这种方法。