A unified formalism and two methods for FDTD-calculations of plane periodic antenna arrays

Rapporten beskriver studier angående hur Finita Differensmetoder i TidsDomänen (FDTD) kan användas för att beräkna det elektromagnetiska fältet i plana periodiska gruppantenner. Gruppantennerna exciteras på ett sådant så att en enhetscellanalys kan tillämpas. Två slag av excitationer som gör en sådan enhetscellanalys möjlig är tidsskiftexcitation respektive argumentskiftexcitation. En grundtanke i rapporten är en definition av begreppet enhetscell, vilken beskrivs som en "torus-rumtid" med två slutna dimensioner, och med egenskaper som beror av excitationen hos gruppantennen. Genom att skapa en sådan rumtid, och placera ett antennelement i den, fås ett ekvivalent elektromagnetiskt problem till det ursprungliga fallet med en argumentskift- eller tidsskift-matad oändlig struktur. Att finna FDTD-metoder för plana periodiska gruppantenner, som är argumentskift eller tidsskift matade, är därför ekvivalent med att hitta FDTD-metoder för en torus-rumtid (innehållande ett antennelement). I rapporten härleds några sådana metoder genom att diskretisera fältekvationssystem som är uttryckta i för torusrumtiden lämpliga koordinater.