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Condições de Contorno Absorventes

A consideração básica do enfoque da utilização de FDTD, em solução de ondas eletromagnéticas, é que muitos domínios de interesse são definidos por regiões abertas onde a região de interesse é ilimitada em uma ou mais direções. Para que se torne possível à simulação nessas regiões deve-se impor limites, pois a memória do computador é finita.
Sendo assim, uma maneira encontrada para limitar, no espaço, a região de interesse foi utilizar superfícies que simulem a extensão ao infinito e assegurem o casamento de impedância entre os meios, evitando reflexões espúrias para qualquer ângulo de incidência da onda eletromagnética estudada.
As superfícies que simulam o domínio computacional ao infinito podem ser definidas por Condições de Contorno Absorventes.
Em 1981 Gerrit Mur desenvolveu condições de contorno absorvedoras (ABC) aplicáveis ao FDTD.
As ABC’s empregam materiais absorventes, onde o campo atenua na medida que se propaga na região preenchida com esse material. Contudo os primeiros matérias modelados não asseguravam um nível de reflexão aceitável, pois o casamento de impedância com o espaço livre era garantido somente para incidência normal.
Em meados de 1990, Rappaport propôs uma nova versão de ABC chamada Câmara Anecóica Dentada ABC que, em sua configuração, utiliza contornos piramidais semelhantes àqueles encontrados em câmaras anecóicas. Outra inovação à técnica ABC e que vem sendo o centro das atenções é a ABC chamada de Camadas Perfeitamente Casadas (PLM), ilustrada na Figura 1.

Figura 1.

O meio PLM nesse trabalho, será definido em uma geometria bidimensional utilizando coordenadas cartesianas e as representações TEz ( Transverso Elétrico) e TMz (Transverso Magnético), como pode ser visto na Figura 2.

Figura 2.
Para representações Tez e Tmz, as equações de Maxwell devem ser somadas a uma nova relação para definição PML.

Onde se relaciona a condutividade elétrica () e a magnética equivalente () do