Przegląd podejść modelujących SR

Modelowanie SR ma na celu obliczenie widma rezonansowego i parametrów modów z zadanych danych wejściowych fizycznych. Historycznie rozwinęło się pięć głównych podejść, które tworzą spektrum od szacunku analitycznego po w pełni numeryczną symulację.

(a) Model analityczny wnęki jednorodnej (mody normalne) zakłada idealnie symetryczną wnękę kulistą i daje rozwiązanie zamknięte — szybki szacunek częstotliwości własnych i kształtu widm. (b) 2-W równanie telegrafistów (TDTE) rozwiązuje propagację fal ELF po powierzchni kulistej dla dowolnej konfiguracji źródło–obserwator. (c) FDTD (różnice skończone w dziedzinie czasu) oblicza pole na globalnej siatce i naturalnie uwzględnia niejednorodności. (d) FEM (metoda elementów skończonych) pracuje w dziedzinie częstotliwości i umożliwia modelowanie 3D niejednorodnej wnęki. (e) TLM (transmission line matrix) modeluje wnękę siecią równoważnych linii transmisyjnych.

Kluczową różnicą między metodami jest kompromis między szybkością, dokładnością i zdolnością do uchwycenia niejednorodności (asymetria dzień–noc, profil przewodności). Model analityczny jest najszybszy, lecz najbardziej zgrubny; FDTD i FEM są kosztowne obliczeniowo, za to wierne.