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Finite-Element Analysis of Three-Dimensional Axisymmetrical Invisibility Cloaks and Other metamaterial devices

Communications in Computational Physics 2010年第9期8卷 823-834页

作者： Yong Bo Zhai Xue Wei Ping Wei Xiang Jiang Tie Jun Cui State Key Laboratory of Millimeter Waves and the Institute of Target Characteristics and Identification Department of Radio EngineeringSoutheast UniversityNanjing 210096China

Accurate simulations of metamaterial devices are very important in the analysis of their electromagnetic ***,it is very difficult to make full-wave simulations of three-dimensional(3D)metamaterial devices due to the huge memory requirements and long computing *** this paper,we present an efficient finiteelement method(FEM)to analyze 3D axisymmetric electromagnetic devices designed by the transformation-optics approach,such as invisibility cloaks and *** the proposed method,we use the edge-based vector basis functions to expand the transverse field components,and the node-based scalar basis functions to expand the angular *** FEM mesh is truncated with a cylindrical perfectly matched *** have applied the method to investigate the scattering from spherical and ellipsoidal invisibility cloaks and circularly cylindrical concentrators,in which the permittivity and permeability are both inhomogeneous and *** results are presented to show the validity and efficiency of the method.

关键词： Finite-element method axisymmetrical scatterer metamaterial devices

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