三维错格时域伪谱法在频散介质井中雷达模拟中的应用

数值模拟对井中雷达数据的解释有重要意义.通常采用的时域有限差分法(FDTD)在网格足够细的情况下能够精确地模拟井中雷达，但对于相对较大的模型，要得到较好的精度其所需要的时间和计算机内存都非常大.我们尝试用伪谱法来模拟三维井中雷达，其在平缓介质中达到与FDTD相同精度每个波长所需的网格要少数倍，因此在保证精度的情况下使模拟范围大大增加.常规网格伪谱法常伴有Gibbs现象，本研究通过在一个方向以两点为源和采用交错网格的方法有效解决了上述问题.对于Debye频散介质，我们应用二阶显式Runge-Kutta方法求解时间步，该法较中心差分方法更直观、更简便，且在我们考虑的介质范围内是稳定的.