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Verbesserte Anregungsfunktionen für das Verfahren der finiten Differenzen im Zeitbereich (FDTD) zur Simulation von Einschaltvorgängen

Finite difference time domain simulation of transient pulses with improved excitation-functions

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Zusammenfassung

Es werden neuartige Anregungsfunktionen zur Simulation von Schaltvorgängen vorgestellt, die gegenüber einer Anregungsfunktion mit gaußförmigem Anstieg ein erheblich verbessertes numerisches Verhalten in FDTD-Gitter aufweisen. Außerdem wird eine Möglichkeit der Nachbildung von Kapazitäten an den Berandungen des Feldraumes aufgezeigt. Die Simulation einer kurzgeschlossenen Leitung mit einem geladenen Kondensator am Eingang zeigt die Vorteile der neuen Anregungsfunktionen.

Contents

New excitation-functions are presented that can be used to simulate transient pulses applying the finite-difference time domain (FDTD) method. The functions have a seriously improved numerical behaviour in the FDTD-grid compared with usually used excitation-functions with Gaussian upgrade form. It is also demonstrated how capacitors can be implemented at the borders of the solution volume. An example of a shortened line with a loaded capacitor at the entry is given to illustrate the advantages of the new excitation-functions.

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Authors and Affiliations

  1. Fachbereich Elektrotechnik, Elektrische Energieübertragung, Gerhard-Mercator-Universität-Gesamthochschule-Duisburg, Bismarckstr. 81, D-47048, Duisburg, Deutschland

    G. Gerhard &  A. Ioffe

Authors
  1. G. Gerhard
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  2. A. Ioffe
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Gerhard, G., Ioffe, A. Verbesserte Anregungsfunktionen für das Verfahren der finiten Differenzen im Zeitbereich (FDTD) zur Simulation von Einschaltvorgängen. Electrical Engineering 78, 219–222 (1995). https://doi.org/10.1007/BF01240225

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01240225

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