Modeling transmission line circuit elements in the FDTD method

Study of a large-area THz antenna by using a finite difference time domain method and lossy transmission line

“…Consequently, a non-uniform electric filed propagates between electrodes and analytical methods cannot be used to study those antennas and numerical approaches should be applied [13]. In this paper the lossy transmission lines model is used to calculate time-dependent resistance between electrodes [14][15][16][17][18][19]. In this model the surfaces of a semiconductor substrate and the electrodes are considered as two-dimensional transmission lines in the xy-plane (figure 3(a)).…”

“…Spatial and temporal dependent resistance at different points on the gap can be calculated by using equation (2). Next, using the lossy transmission lines model and FDTD method, the voltage and current at each element can be calculated from the following equations [14]:…”

Development and evaluation of a three‐dimensional hyperthermia applicator with water‐coated antennas (WACOA)

“…17 The latter algorithm is based on a combined 3-D/1-D-FDTDformulation which was developed to model the link between the 1-D-formalism of distributed and lumped elements in the feed circuitry and the 3-D domain of wave propagation. These FDTD-tools include formulations for nonimpressed sources, thin wires, thin layers, distributed and lumped elements ͑according to Maloney et al 35 and Montoya and Smith͒, 36 frequency tuning and impedance matching networks, etc. The whole FDTD package is very useful to design and develop antenna structures such as WACOA modules ͑Sec.…”

Antena horn para operación en banda ancha

“…La CEM por su gran flexibilidad es utilizada en varias áreas del electromagnetismo, por ejemplo: el estudio de las interacciones entre los organismos biológicos y los campos electromagnéticos [15][16][17], simulación y estudio de radares [18], estudio de patrones de radiación de antenas [19], estudios en propagación de ondas sobre distintos materiales [20], estudio de guías de ondas [21] y radio propagación en entornos exteriores e interiores [22]. Los métodos numéricos aplicados a la CEM se clasifican normalmente en aproximados (highfrecuency) y exactos (low-frecuency).…”

“…Aunque la mayoría de las técnicas de computación electromagnética trabajan en el dominio de la frecuencia, FDTD resuelve las ecuaciones de Maxwell's en el dominio del tiempo, esto significa que el cálculo de los valores para los campos electromagnéticos se realiza en segmentos (pasos) de tiempos discretos [13]. Aunque en la literatura existen artículos que desarrollan el método FDTD [21,49,50], motivados por el funcionamiento apropiado del método en simulaciones para instrumentaciones de ultra ancho de banda, el autor ha encontrado pertinente desarrollar detalladamente en un artículo la formulación teórica del método FDTD-1D, con miras a fomentar el estudio y la utilización de esta técnica en problemas más complejos en dos y tres dimensiones. Como parte del trabajo de investigación se ha implementado exitosamente un simulador electromagnético basado en el método de diferencias finitas en el dominio del tiempo en una dimensión (FDTD-1D) con el fin de modelar el comportamiento electromagnético de una línea de transmisión sin pérdidas cuando está sujeta a impedancias arbitrarias de primer orden en configuración paralelo, tanto para la carga como para el generador, bajo consideraciones arbitrarias de la forma en tiempo de la fuente y condiciones operativas como distancias o valores particulares de los componentes concentrados o distribuidos 2 .…”