FDTD computation of vlf-lf propagation in the Earth-ionosphere waveguide

Abstract

This paper describes the application of the finite-difference time-domain method (fdtd) to the calculation of vlf-lf radiowave propagation in the Earth-ionosphere waveguide. Special techniques have been developed to render the computational time acceptable, namely the use of a moving computational domain and the introduction of an artificial anisotropy in view of reducing the anisotropy of the fdtd scheme. Numerical experiments are provided to illustrate the good agreement of the fdtd method with the waveguide method.

Résumé

Cet article décrit l’application de la méthode des différences finies temporelles au calcul de la propagation des ondes kilométriques et myriamétriques (vlf-lf) dans le guide d’onde Terre-ionosphère. Des techniques particulières sont mises en oeuvre pour rendre le temps de calcul acceptable, à savoir l’utilisation d’un volume de calcul mobile et l’introduction d’une anisotropie artificielle destinée à réduire l’anisotropie du schéma numérique. Des résultats de calcul illustrent le très bon accord de la méthode des différences finies et de la méthode des modes.