Numer: 04/2016 Str. 197
Autorzy: Agnieszka Choroszucho , Bogusław Butryło :
Tytuł: Wpływ rozmiaru siatki różnicowej stosowanej przy analizie rozkładu pola elektromagnetycznego na poprawność wyników uzyskanych metodą numeryczną FDTD
Streszczenie: Celem publikacji jest szczegółowa analiza zależności pomiędzy przyjętym rozmiarem komórki Yee stosowanym w metodach różnicowych (np. FDTD, FDFD) a wiarygodną wartością rozwiązania uzyskanego metodą numeryczną. Ważnym kryterium wskazanych metod jest stworzenie dyskretnego modelu siatkowego badanego modelu, złożonego z komórek elementarnych i obliczenie rozkładów pola przy założeniu liniowej aproksymacji zmian. Na przykładzie obszaru zawierającego ścianę wykonaną z nieidealnego dielektryka (beton zwykły) porównano wartości natężenia pola elektrycznego wyznaczone metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD) z wynikami otrzymanymi przy użyciu zależności analitycznych. W analizie uwzględniono także wpływ grubości ściany oraz zmienność parametrów elektrycznych opisujących beton (tj. konduktywność oraz przenikalność elektryczna). Analiza dotyczyła jednej z powszechnie stosowanych częstotliwości w lokalnych sieciach bezprzewodowych WiFi (f = 2,4 GHz). Otrzymane wyniki analizy pozwalają na obserwację wielkości błędu przy jednoczesnym zwiększaniu siatki różnicowej. Dodatkowo przedstawiono wartości natężenia pola elektrycznego dla rozpatrywanych konstrukcji zawierających ścianę wykonaną z betonu przy zmiennych wartościach elektrycznych.
Słowa kluczowe: metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD), propagacja fal elektromagnetycznych, metoda różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD), komunikacja bezprzewodowa, materiały budowlane.