基于UPML的三维FDTD正演仿真

简介：
本研究采用统一物理模型语言(UPML)框架下的三维时域有限差分(FDTD)方法进行电磁场正演模拟，为地球物理学中的复杂结构建模提供高效解决方案。 采用时域有限差分法（Finite-Difference Time Domain, FDTD）计算电磁场问题时需要设置适当的吸收边界条件（Absorbing Boundary Condition, ABC），以将无限空间转化为有限空间来模拟电磁波的传播情况及其规律。本段落讨论了单轴各向异性完全匹配层（Uniaxial Perfectly Matched Layer, UPML）吸收边界条件下的三维FDTD方法，介绍了FDTD的基本原理，并推导了基于UPML的三维FDTD迭代公式。通过使用FDTD-UPML对电磁波在三维空间中的传播情况进行正演模拟，数值结果表明结合具有强大图形处理功能的Matlab编程软件能够直观地展示电磁波在三维空间中的传播情况。