Описание программы FDTDpro
Сосредоточенные элементы (Lumped circuit elements) в программе FDTDpro в основном выполнены по статье M. J. Piket-May, A. Taflove, and J. Baron, "FDTD modeling of digital signal propagation in 3-D circuits with passive and active loads," IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques, vol. 42, pp. 1514-1523, Aug. 1994.
В программе задаются:
- резистивные источники напряжения;
- резисторы;
- конденсаторы;
- индуктивности.
Кроме того, в программе задаются разрядники - промежутки, которые имеют бесконечное сопротивление в начале счета, но при достижении заданного напряжения замыкаются накоротко до конца счета (это мое "изобретение").
Для источников напряжения не следует задавать сопротивление меньше 1 миллиома и нельзя задавать ноль, а для индуктивностей и конденсаторов – нельзя задавать значения меньше физически реализуемых для данного шага сетки. Например, при шаге 1 м индуктивность никак не может быть меньше 1 мкГн, ибо это нефизично.
Каждый сосредоточенный элемент размещается в одном из векторов Ex, Ey или Ez ячейки Yee. Совмещение в одном векторе Ex/y/z двух и более сосредоточенных элементов недопустимо. Интерфейс программы сделан так, что не позволяет в одну ячейку заносить более одного сосредоточенного элемента. Обычно этого достаточно. Но в ячейке Yee, как известно, три вектора E: Ex, Ey и Ez, а, значит, можно поместить в ячейку до трех сосредоточенных элементов - по одному в каждом направлении. При необходимости это все-таки можно сделать "вручную", откорректировав таблицу сосредоточенных элементов.
Электрофизические свойства материальной среды, в которую помещаются сосредоточенные элементы, не учитываются: считается, что вектор Ex/y/z, в который помещен сосредоточенный элемент, находится в пустом пространстве (проводимость равна нулю, относительные проницаемости равны 1).