[发明专利]一种确定电磁波传播特性的方法及系统

权利要求书

1.一种基于多级修正洛伦兹模型确定电磁波传播特性的方法，其特征在于，包括：

获取电磁波的电通量密度、电极化和电场强度；

根据所述电通量密度、电极化和电场强度之间的本构关系采用辅助微分方程方法，得到电场强度与磁场强度计算公式；

根据所述电场强度与磁场强度计算公式制定高效的色散媒质FLOD-FDTD方案，得到色散媒质中的电场强度、磁场强度和电极化强度；

根据所述电场强度、磁场强度和电极化强度，得到多级修正洛伦兹模型；

将所述多级修正洛伦兹模型等效为不同色散模型，得到电磁波的传播特性。

2.根据权利要求1所述的基于多级修正洛伦兹模型确定电磁波传播特性的方法，其特征在于，所述根据所述电通量密度、电极化和电场强度之间的本构关系采用辅助微分方程方法，得到电场强度与磁场强度计算公式，具体包括：

根据所述电通量密度、电极化和电场强度之间的本构关系采用辅助微分方程方法，得到电场强度与磁场强度计算公式：

其中，D为电通量密度，E为电场强度，H为磁场强度，P为电极化，P_p(ω)为第p项电极化，ε₀是自由空间下的相对介电常数，ε_∞是无限大频率下的相对介电常数，μ₀为真空中的磁导率，其中表示关于x,y和z方向的一阶导数算子。

3.根据权利要求2所述的基于多级修正洛伦兹模型确定电磁波传播特性的方法，其特征在于，所述根据所述电场强度与磁场强度计算公式制定高效的色散媒质FLOD-FDTD方案，得到色散媒质中的电场强度、磁场强度和电极化强度，具体包括：

根据所述电场强度与磁场强度计算公式制定高效的色散媒质FLOD-FDTD方案，得到色散媒质中的电场强度、磁场强度和电极化强度：

E^n+1/2＝e^n+1/2-Eⁿ

其中H为磁场强度，E为电场强度，e和h分别为电场和磁场的辅助变量，P为电极化强度，Q为P的辅助变量，n和n+1/2为不同的时间步，h_1p＝b_1p-4b_2p/Δt，h_2p＝b_1p+4b_2p/Δt，l_1p＝2/l_p，l_2p＝-[b_1p-(4/Δt)b_2p+(Δt/4)b_0p]/l_p，l_3p＝ε₀[a_1p+(Δt/4)a_0p]/l_p，l_4p＝ε₀[-a_1p+(Δt/4)a_0p]/l_p，l_p＝b_1p+4b_2p/Δt+Δtb_0p/4，