Arbeitsgruppen am Institut TEMF

Arbeitsgruppe „Diskretisierungmethoden und HF“

Das Forschungsbebiet der Gruppe erstreckt sich allgemein auf Weiterentwicklungen der Methode der Finiten Integration (Finite Integration Technique, FIT) und im Umfeld von FIT. In diesem Zusammenhang befasst sich die Gruppe auch mit verschiedenen Anwendungen von numerischen Feldsimulationen im Bereich der Hochfrequenztechnik.

Grundlage für die Forschungsarbeit ist die Analyse der grundlegenden Eigenschaften der Methode der Finiten Integration, wie z.B. den Voraussetzungen für Konsistenz und Stabilität der räumlichen Diskretisierung. Daraus können Bedingungen für Erweiterungen der Methode abgeleitet werden, die schließlich entwickelt und implementiert werden. Darunter zählen insbesondere auch die Kopplung von FIT an verwandte Methoden und die Entwicklung entsprechender Hybridverfahren.

Ziel der Forschung ist die Bereitstellung immer effizienterer Algorithmen zur Anwendung der FI-Methode auf realistische Problemstellungen aus Grundlagenforschung und industrieller Entwicklung. Schwerpunkt der Gruppe sind dabei Anwendungen aus dem HF-Bereich.

Forschungprojekte im Einzelnen:

• Allgemeine und theoretische Untersuchungen zu FIT
• Konsistente Interpolationsverfahren als Basis gitterbasierter Diskretisierungsansatze fur elektromagnetische Felder
• Finite Integration mit nichtorthogonalen Gittern
• Konsistente Untergitter für die Methode der Finiten Integration im Zeitbereich
• Finite Integration höherer Ordnung
• Modalansätze für FIT
• Order-Reduction Modelle für FIT
• Kopplung der FI-Methode mit Ray-Tracing Verfahren
• Entwicklung absorbierender Randbedingungen zur Simulation von Teilchenstrahlen (insbesondere mit v<c)
• Design und Optimierung von Elektrodenstrukturen zur Strahllagebestimmung