探地雷达信号的高阶时间域有限差分模拟

吴丰收 曾昭发 黄玲 张玲玲

探地雷达信号时域有限差分法模拟,多采用二阶精度的中心差分法近似(FDTD(2,2)),虽然计算简单,但数值色散误差较大,影响了模拟精度。在解决较复杂介质分布的探地雷达信号时,不能很好地反映信号的精细变化。而高阶时域有限差分模拟能减少数值色散带来的误差,提高了模拟的精度。采用各向异性完全匹配层(UPML)作为吸收边界条件,实现了高阶计算,有效地吸收边界电磁波反射,而且提高了计算效率。通过模拟的结果分析可知,高阶时域有限差分法能很好地提高模拟精度。