A DG-FEM-GSTC Method for Fast Simulation of Metasurfaces With Strong Normal Polarization

作者
Kaiming Wu,Kaier Shuai,Qiang Ren
出处
期刊:IEEE Transactions on Antennas and Propagation [IEEE Antennas & Propagation Society]
卷期号:74 (8): 7297-7309 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tap.2025.3625208
摘要

An improved discontinue Galerkin (DG) finite-element method (FEM) incorporated with generalized sheet transition conditions (GSTC) for rapid simulation of metasurfaces is proposed. Replacing the actual electrically small structure of meta-atoms with a zero-thickness sheet with surface polarizations realizes the rapid simulation of the macroscopic field response. Compared with the previous work on the FEM-GSTC method, the improved method takes the normal components of surface polarizations into account, thus it can accurately simulate the metasurfaces with strong response in the normal direction or deal with the oblique incidence problem. We introduce the flux in the DG method to handle the gradient of normal polarizations in FEM, and propose the special treatments at the boundary of the finite GSTC interface. Both two-dimensional and three-dimensional versions of the DG-FEM-GSTC method are presented for different simulation scenarios. Numerical examples including an ideal model and some practical metasurfaces are provided. Comparisons with the results of actual structures obtained from commercial software demonstrate that the improved method can accurately reproduce the macroscopic response of the metasurface, while consuming less computational time and memory resources.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
AireenBeryl531举报饱满书雁的求助涉嫌违规
刚刚
serena完成签到 ,获得积分10
1秒前
Leo发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
杨杨得亿完成签到,获得积分10
3秒前
abcde的应助被jackone采纳,获得30
4秒前
4秒前
wwwww发布了新的文献求助20
5秒前
科研猪发布了新的文献求助10
5秒前
hkk的应助被云海老采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
weven发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ的应助被小椿采纳,获得10
8秒前
8秒前
坚强孤容发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Railgun发布了新的文献求助10
9秒前
galaxy_S的应助被杨66采纳,获得20
10秒前
leslieyw发布了新的文献求助10
10秒前
热情的战斗机完成签到,获得积分10
10秒前
柒鹿完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
高大又蓝完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
三模蕾缪安完成签到,获得积分10
12秒前
哩哩发布了新的文献求助10
12秒前
一一发布了新的文献求助10
13秒前
荔枝烨发布了新的文献求助10
13秒前
高大又蓝发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
抗体药物偶联完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
周周完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8044526
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9476211
关于积分的说明 21282869
捐赠科研通 7612158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392016
关于科研通互助平台的介绍 2523620
邀请新用户注册赠送积分活动 2429957