I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   12 67 ~ 1 2 7 4   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 2 . pp 1 2 6 7 - 1274           1267       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Nu m erical s i m ula tion o ele ctro m a g netic  ra dia tion  u sing   hig h - o rder   disco n tinuous   g a ler k in  t i m e  do m a in   m et h o d       P ra no wo ,   Dj o k o   B ud iy a nto   Set y o ha di   M a g ister T e k n ik   In f o r m a ti k a ,   Un iv e rsitas   At m a   Ja y a   Yo g y a k a rta,  I n d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   21 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Oct   1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Oct   22 ,   2 0 1 8       In   th is  p a p e r,   w e   p ro p o se   th e   sim u latio n   o f   2 - d im e n sio n a e lec tro m a g n e ti c   w a v e   ra d iatio n   u si n g   h ig h - o rd e d isc o n ti n u o u s   G a lerk in   ti m e   d o m a in   m e th o d   to   so lv e   M a x we ll ' e q u a ti o n s.   T h e   d o m a in a re   d isc re ti z e d   i n to   u n stru c tu re d   stra ig h t - sid e d   tri a n g le  e le m e n ts  t h a a ll o w   e n h a n c e d   f l e x ib il it y   w h e n   d e a li n g   w it h   c o m p le x   g e o m e tri e s.  T h e   e l e c tri c   a n d   m a g n e ti c   f ield a re   e x p a n d e d   i n to   a   h ig h - o r d e p o ly n o m ial  sp e c tral   a p p r o x im a ti o n   o v e e a c h   tri a n g le  e le m e n t.   T h e   f ield   c o n se rv a ti o n   b e tw e e n   th e   e le m e n ts  is  e n f o rc e d   u sin g   c e n tral   d if fe re n c e   f lu x   c a lcu latio n   a e l e m e n in terf a c e s.  P e rf e c tl y   m a tc h e d   lay e r   (P M L b o u n d a ry   c o n d it io n   is  u se d   to   a b so r b   th e   w a v e s th a lea v e   t h e   d o m a in .   T h e   c o m p a riso n   o f   n u m e rica l   c a lcu latio n is  p e rf o rm e d   b y   th e   g ra p h ica d isp lay a n d   n u m e rica d a ta  o f   ra d iatio n   p h e n o m e n o n   a n d   p re se n ted   p a rti c u larly   w it h   th e   re su lt o f   t h e   F DT D   m e th o d .   F i n a ll y ,   o u sim u latio n sh o w   th a th e   p ro p o se d   m e th o d   c a n   h a n d le  sim u latio n   o f   e lec tro m a g n e ti c   ra d iatio n   w it h   c o m p lex   g e o m e tri e s ea sil y .   K ey w o r d s :   Dis co n ti n u o u s   g aler k in   E lectr o m a g n etic  w a v e   P ML   Si m u latio n   T im d o m ai n   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   P r an o w o ,   Ma g is ter   T ek n ik   I n f o r m a tik a,   Un i v er s ita s   A t m J a y Yo g y a k ar ta,   J l.  B ab ar s ar i 4 3   Y o g y ak ar ta  5 5 2 8 1 ,   I n d o n esia .   E m ail: p r an @ m ail. u aj y . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   T o   d ate,   elec tr o m a g n etic  ( E M)   p h en o m e n p la y   cr u ci al  r o le  in   an y   asp ec o f   h u m an   l if e.   T h m o d er n   lif e s t y le  h as  b ec o m s o u r ce   o f   o m n ip r esen t   elec tr o m a g n e tic  s in ce   t h u s ed   d ev ices  g en er at e   elec tr o m ag n etic  f ield s   a n d   p r o d u ce   elec tr o m a g n etic  r ad iati o n .   T elev is io n   an d   m o b ile  p h o n ar th g o o d   ex a m p le   d ev ice s   u s ed   d ail y .   Fu r t h er m o r e,   t h er ar m a n y   i n s ta n ce s   i n   t h r ea l   w o r d ,   w h ic h   r e f lect   th e   elec tr o m ag n etic  ( E M)   p h en o m en a,   s u c h   as  th r ad iatio n   o f   m icr o w av [ 1 ] ,   laser   [ 2 ] ,   lig h t n i n g   [ 3 ] ,   etc.   Sh o r tl y ,   w ca n n o l ea v th e   E f r o m   o u r   lif e;  t h er e f o r e,   E s i m u latio n   h as  b ee n   d ev elo p ed   b y   m an y   s cien t is t s   to   f i g u r o u t a n y   r ea l - w o r ld   p h en o m en a.   C u r r en tl y ,   m an y   s c h o lar s   h av d ev elo p ed   r esear ch   o n   th n u m er ical  s i m u latio n   o f   E M,   d u to   th p er f o r m a n ce   o f   th d ig ital  co m p u ter   is   i n cr ea s ed   s ig n i f ica n tl y   b u th p r ice  is   d ec r ea s ed .   T h u s ,   th n u m er ical  s i m u lat io n   o f   E w il b m o r attr ac tiv th a n   b o th   e x p er im en tal  an d   a n al y t ical  m e th o d s   s i n ce   th co s i s   r ed u ce d .   Fu r t h er m o r e,   t h r e s ea r ch   i s   ai m ed   to   i m p r o v e   t h p er f o r m an ce   o f   th e   m eth o d   co n ce r n i n g   b o th   ef f icien c y   p r o b le m s ,   p r i m ar il y   w h e n   th e   m e th o d   s h o u ld   d ea w it h   th e   co m p le x   p r o b le m s   [ 4 ] .   I t sh o u ld   al s o   b e   n o ted   th at  th n u m er ical  m et h o d   is   aim ed   to   s o lv t h p r o b le m   o f   E b y   u s i n g   Ma x w ell s   eq u atio n s   as  th e   g o v er n in g   eq u a tio n s .   I n   t h b eg in n i n g ,   th e   n u m er i ca s i m u latio n   i n   E M   is   p er f o r m ed   i n   th e   f r eq u en c y   d o m ain   [5 ] ,   [ 6 ] .   T h eq u atio n ,   w h ic h   is   e s tab li s h ed   i n   th f r eq u e n c y   d o m ain ,   is   r esu lted   f r o m   t h tr an s f o r m atio n   o f   t h ti m e   d o m ai n   eq u atio n .   A s   r esu l t,  th m et h o d   is   s i m p le  h o wev er   th s o l u tio n   i s   li m ited   o n   ca lcu latio n   o n e   f r eq u en c y   at  ti m e.   So ,   it  ca n   n o b u s ed   f o r   b r o a d b an d   f r eq u en c y   a n al y s i s .   R e g ar d in g   t h li m itat io n ,   Yee   [ 7 ]   p r o p o s ed   f in ite   d if f e r en ce   ti m d o m ain   m eth o d   ( FDT D)   to   s o lv Ma x w e ll ' s   e q u atio n s   i n   t h t i m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 2 6 7   -   1274   1268   d o m ai n .   Fu r t h er m o r e,   th n u m er ical  s i m u latio n   f o r   th Ma x w ell  eq u atio n   is   d ev elo p ed ,   an d   th e   n u m er ical   m et h o d s   ar u s u all y   b ased   o n   th f in i te  d if f er en ce ,   f in i te  v o l u m e ,   a n d   f i n ite  ele m e n m e th o d s .     Fin ite  d i f f er en ce   ( FD)   m et h o d s   [7 ] ,   [ 8 ]   ar th m o s p o p u l ar   m et h o d s   f o r   n u m er ical  s i m u latio n   o f   w a v p r o p ag atio n .   W h ile   t h m et h o d s   h av e   g ai n ed   t h b o t h   o f   ad v an ta g e s ,   i.e . ,   it   is   s i m p le  an d   r o b u s t,  t h e y   h av e   s o m d i s ad v a n tag e s .   Fo r   ex a m p le,   t h e y   ar e   n o w ell   s u ited   to   p r o b lem s   w i th   co m p lic ated   p r o b lem s ,   a n d   t h h a n d li n g   o f   t h b o u n d ar y   co n d itio n   is   n o an   ea s y   tas k .   Fin ite  v o lu m ( FV)   [9 ] ,   [ 1 0 ]   an d   f i n ite  ele m en t   ( FE)   m et h o d s   ca n   h an d le   co m p licated   s p atial  d o m ai n s   ea s il y   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] .   Un f o r tu n atel y ,   FV   m et h o d s   ha ve   o n l y   s ec o n d - o r d er   ac cu r ac y ,   a n d   F E   m et h o d   b ased   o n   B u b n o v - Gale r k i n   p r o j ec tio n   s u f f er s   f r o m   s p u r io u s   Gib b s   o s cillatio n   as  w ell  a s   th o v er s h o o o r   u n d er s h o o at  s h a r p   g r ad ien r eg io n .   Nu m er o u s   ef f o r ts   h a v b ee n   co n d u cted   to   i m p r o v th p er f o r m a n ce   o f   t h FE  m eth o d .     I n   th i s   p ap er ,   w d escr ib ed   h ig h   o r d er   d i s co n ti n u o u s   Gal er k in   ( DG)   m et h o d   f o r   s i m u l atin g   t w o - d i m en s io n al  e lectr o m a g n et ic  w a v e   r ad iatio n .   Di s co n ti n u o u s   Gale r k i n   ( DG)   m et h o d   is   o n o f   t h ad v a n ce d ,   i m p r o v ed   FE  m et h o d s .   T h D m eth o d   co m b in e s   th f le x ib ilit y   o f   f i n ite  ele m e n m et h o d s   w it h   th ac c u r ac y   o f   s p ec tr al   m et h o d s .   T h D m et h o d   allo w s   u n s tr u ct u r ed   m esh   co n f ig u r atio n ,   a n d   in ter - el e m en co n tin u it y   i s   n o r eq u ir ed .   T h b asis   f u n ct i o n   is   d is co n tin u o u s   ac r o s s   m e s h   b o u n d ar ies.   W ith   p r o p er   ch o ice  o f   n u m er ical   f l u x   at  t h ele m e n b o u n d ar ies,  th s p u r io u s   Gib b s   o s cillati o n   ca n   b s u p p r ess ed ,   an d   th e   DG   m et h o d   o n l y   r eq u ir es c o m m u n icatio n   b et wee n   m e s h   t h at  h as c o m m o n   f a ce s   [ 1 4 ] - [ 17 ] .       2.   G O VE RNIN G   E Q UAT I O N S AN NUM E RICA L   SCH E M E   W u s th e   t w o - d i m en s io n a tr an s v er s elec tr ic  ( T E )   Ma x w ell s   eq u at io n s   as  t h e   g o v er n i n g   eq u atio n s   [ 7 ] .   W ass u m ed   t h at  th er is   n o   f ield   v ar iatio n   i n   th z - d ir ec tio n ,   E   f ield   is   l y i n g   in   t h ( x, y )   p lan an d   H   f ield   is   p ar allel  to   th z - d ir ec tio n .     x E y E H t H x H E t E y H E t E y x z z z y y z x x * 0 0 0   ( 1 )     w h er e   0   is   th d ielec tr ic  co n d u c tiv it y , 0   is   th m ag n etic  s u s ce p tib ilit y ,     is   th elec tr ic  c o n d u cti v it y   a n d *   is   th m ag n etic  r es is ti v it y .   T o   s im u late  t h in f i n ite  s p ati al  d o m ai n   w tr u n ca ted   t h d o m ai n   b y   ad d in g   B er en g er 's   P er f ec tl y   Ma tch ed   L a y er   ( P ML )   b o u n d ar y   co n d it io n s   in   a n   o u ter   t r u n ca ted   r eg io n   [ 18 ] ,   [ 1 9 ] .   T h cr itical  p ar o f   B er en g er s   P ML   d e f i n itio n   f o r   th 2 T E   ca s is   t h at  t h m ag n etic  f ie ld   z H m u s t   b s p lit  in to   t wo   co m p o n e n t s   w h ich   ar e   d en o te d   as  zx H an d zy H ,   th 2 T E   Ma x w ell s   eq u atio n s   ca n   b w r itte n   as f o llo w s :     y E H t H x E H t H x H H E t E y H H E t E x zy x zy y zx x zx zy zx y x y zy zx x y x * 0 * 0 0 0     ( 2 )     w h er th p ar a m eter s   x an d   y   r ep r esen an   an is o tr o p ic  elec tr ic  co n d u cti v it y   in   x   a n d   y   d ir ec tio n s   r esp ec tiv el y   a n d   * x * y r ep r esen t a n   an is o tr o p ic  elec tr ic  co n d u cti v i t y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N u merica l simu la tio n   o f e lectr o ma g n etic  r a d ia tio n   u s in g   h ig h - o r d er d is co n tin u o u s …  ( P r a n o w o )   1269   T o   s i m p li f y   m atter s ,   let  u s   e x p r ess   Ma x w e ll’s e q u atio n s   i n   c o n s er v atio n   f o r m :     S q F q t   ( 3 )     w h er T 0 0 0 0 zy zx y x H H E E q is   t h s tate  v ec to r ,   T * * zy y zx x y x x y H H E E S an d T y x F F q F ,   w h er     T 0 0 y zy zx x E H H F     T 0 0 x zy zx Y E H H F     T h b o u n d ar y   co n d itio n s   o n   m etalic  s u r f ac e s   ar ta k en   a s   p er f ec elec tr ical  co n d u cto r   ( P E C ) ,   s o   th e   elec tr ical  f ield s   ar s et  to   b e   ze r o .   B y   ap p l y i n g   th B u b n o v - Gale r k i n   p r o ce d u r e,   i.e . ,   in teg r at in g   t h ( 2 )   p ar tiall y   t w ice  an d   s till   r etai n e d   th f l u x   ter m s   i n   ea c h   ele m e n t D k ,   w o b tain   t h w ea k   f o r m .       x x F F n x x q F q d l d l t k i k h k i k h k h k k   D * D   ( 4 )     w h er x x k i l is   t h L a g r a n g b asi s   f u n ctio n ,   * F is   t h n u m er ical  f lu x ,   a n d   D k   ar th f ac es  o f   an   ele m e n t.  I n   t h is   p ap er ,   w u s e d   th ce n tr al  d if f er en ce   a s   th n u m er ical  f l u x   f o r   s i m p l icit y   T h lo ca l so lu tio n   is   ap p r o x i m ated   b y     x x q x x q x q n N n k i n k i N i k i k h k h p p t l t t   , ˆ                 , , 1 1   ( 5 )     N p   is   t h n u m b er   o f   g r id   p o in ts   i n   ea ch   ele m e n t,  k h q an d   n q ˆ ar n o d al  an d   m o d al  ex p an s io n   c o ef f icie n t s   r esp ec tiv el y .   k h q an d   n q ˆ ar r elate d   b y   u s in g   Va n d er m o n d m atr ix   V     q q V ˆ i j ij V r     r j is   m o d al  b asis   f u n ctio n   d ef i n e d   o n   tetr ah ed r o n   ele m e n t a n d   o b tain ed   b y   co m b i n ed   J ac o b p o ly n o m ia ls .     1 2 1 1 , 0     , 1 2 0 , 1 2 i i i N j m N j ;     i i ,j b b P a P i i j i m r   ( 6 )     w it h s b       , 1 1 1 2 s r a   ( 7 )     x P n , is   th n th - o r d er   p o ly n o m ial  J ac o b i.   As  t h FE  m et h o d   p r o ce d u r e,   th p h y s ical  tr ia n g u lar   i s   m a p p ed   as  s h o w n   in   Fi g u r 1   to   s tan d ar d       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 2 6 7   -   1274   1270   tr ian g u lar   b y   r elatio n :     3 3 2 2 1 1 2 1 2 1 2 y x s y x r y x s r y x x r   ( 8 )           Fig u r 1.   T r ian g u lar   m ap p in g ,   ad ap ted   f r o m   [ 2 0 ]       T h d etail  o f   2 - d er iv a tio n   o f   h i g h   o r d er   Dis co n ti n u o u s   Gale r k i n   m eth o d   is   d escr ib ed   in   [ 20 ].     T h s e m i - al g eb r aic   ( 2 )   is   i n t eg r ated   in to   ti m m ar ch i n g   b y   u s i n g   f iv e   s ta g e s   o f   f o u r t h   o r d er   lo w   s to r ag e   R u n g e - Ku t ta  s ch e m as d e v el o p ed   b y   C ar p en ter   &   Ke n n ed y   [ 21 ] .       3.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O N   I n   th i s   s ec tio n ,   w p r ese n 2   ( t w o )   n u m er ical  ex a m p les  to   d e m o n s tr ate  th p er f o r m an ce   o f   th D m et h o d .   T h f ir s e x a m p le  ill u s tr ated   th m o d eli n g   o f   6   c m   d ia m eter   m etal  c y li n d r ical  s ca tter er   in   f r ee   s p ac e.   T h s p atial  d o m a in   i s   d iv id ed   in to   1 7 5 3   tr ian g u lar   ele m e n t s ,   an d   th t h ic k n e s s   o f   P ML   i s   0 . 0 2 4   m   as  s h o w n   in   Fi g u r e   2 .   T h h ar d   s o u r ce   ex citatio n   is   th co m b in a tio n   o f   an   e x p o n e n tial  a n d   s i n u s o i d al  p u ls w it h   t h e   ca r r ier   f r eq u en c y   o f   5   MH z .     ft e t f t o o 2 s i n 1 2 20   ( 9 )     W to o k   th ti m s tep p in g   dt = 2 . 4 3 e - 1 2   an d   p o ly n o m ia l o r d e r   N = 3.         Fig u r 2 .   T h d o m ain   o f   t h f i r s t e x a m p le       Fig u r es  3 ( a ) - 3 ( d )   s h o w   t h s n ap s h o ts   o f   th Hz  f ie ld s .   T h o s f i g u r es  s h o w   t h at  t h w a v es  w ill  b r ef lecte d   w h e n   th w av e s   h it   th m etal  c y lin d er ,   an d   th w a v w ill  b ab s o r b ed   w ell  w h e n   en ter in g   t h e   p er f ec tl y   m atc h ed   la y er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N u merica l simu la tio n   o f e lectr o ma g n etic  r a d ia tio n   u s in g   h ig h - o r d er d is co n tin u o u s …  ( P r a n o w o )   1271     ( a)     ( b )       ( c)     ( d )     Fig u r 3 ( a )   HzP u ls p r o p ag atio n   att=1 . 46 e - 1 0   s   o f   DG  m et h o d ( b )   Hz P u ls p r o p ag atio n   att= 3 . 6 5 e - 1 0   s   o f   DG  m et h o d ( c )   HzP u ls p r o p ag atio n   att = 6 . 0 8 e - 1 0   s   o f   DG  m et h o d ,   ( d )   Hz P u ls p r o p ag atio n   att =8 . 5 1 e - 1 0   s   o f   DG  m et h o d       T h n u m er ical   ca lcu la tio n s   ar co m p ar ed   w ith   t h r es u lt s   o f   t h FDT m et h o d .   T h FD T co d is   p r o v id ed   b y   S u s a n   Ha g n e s s   ( h ttp s :// g it h u b . co m /cv ar i n /F D T D/b lo b /m a s ter /T af lo v e/ f d td 2 D. m ).   Fi g u r 3 ( d )   an d   Fig u r 4   s h o w   t h s p ati al  d is tr ib u tio n   o f   t h m a g n et ic  f ield   an d   Fig u r 5   s h o w s   th co m p ar is o n   o f   m ag n etic  p u ls at  p o s itio n   ( 0 . 0 4 6 5 ,   0 . 6 7 5 ) .   T h co m p ar is o n s   s h o w   e x ce lle n t a g r ee m e n t.            Fig u r 4 .   Hz  P u ls p r o p ag atio n   att  =8 . 5 1 e - 1 0   s   o f   FDT m et h o d       Fig u r 5 .   T h d o m ain   o f   t h f i r s t e x a m p le         T h s p atial  d o m ai n   o f   t h s ec o n d   ex a m p le  is   a   t w o - d im en s io n a h o r n   a n te n n a   as  s h o w n   i n   Fig u r e s   6 ( a ) - 6( b )   [ 2 3 ] ,   th d o m ai n   is   d iv id ed   in to   1 1 2 3 2   tr ian g u lar   ele m en t s .   Me tallic  walls  ar tak en   as  b o u n d ar y   co n d itio n .   Si m ilar   t o   th f ir s ex a m p le,   f o llo w i n g   th h ar d   s o u r ce   ex cita tio n   is   w ith   t h ca r r ier   f r eq u en c y   o f   1 0   GHz   is   ta k e n .   W to o k   th ti m s tep p in g   t = 3 . 1 2 e - 0 1 3   an d   p o ly n o m ial  o r d er   N = 7.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 2 6 7   -   1274   1272       ( a)       ( b )     Fig u r 6 .   ( a)   Ho r n   an ten n a ( b )   Deta il o f   th h o r n   an te n n a       Fig u r es 7 ( a ) - 7( e )   s h o w   t h w a v r ad iatio n   o f   th h o r n   a n te n n a .   T h m etal lic  w all  o f   t h h o r n   an te n n a   ac ted   as  w a v eg u id e.   T h w a v es  in itiall y   p r o p ag ated   to   th lef an d   r ig h d ir ec tio n s .   W h e n   th w av h it  th e   lef e n d   o f   t h m etallic   w all,   it  w ill  b r ef lecte d   r ig h d ir e ctio n ,   an d   t h w a v e,   w h ich   is   p r o p ag ated   to   th r ig h t,  w i ll b s p r ea d   f o llo w i n g   th d iv er g en m e tallic  w al l.   T h o s i m ag e s   d e m o n s tr ate  t h at  th P ML   tec h n iq u e   is   ad eq u atel y   u s e f u l f o r   ab s o r b in g   t h n ar r o w b an d   s i g n al.             ( a)   ( b )   ( c)           ( d )     ( e)         Fig u r 7 ( a )   Hz  p u ls p r o p ag a tio n   att= 1 . 8 7 e - 1 0   s ( b )   Hz  p u ls p r o p ag atio n   att= 3 . 1 2 e - 1 0   s ( c )   Hz  p u ls e   p r o p ag atio n   att= 4 . 3 7 e - 1 0   s ,   ( d )   Hz  p u ls p r o p ag atio n   att= 4 . 9 9 e - 1 0   s ( e )   Hz  p u ls p r o p ag at io n   att = 6 . 5 5 e - 1 0   s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       N u merica l simu la tio n   o f e lectr o ma g n etic  r a d ia tio n   u s in g   h ig h - o r d er d is co n tin u o u s …  ( P r a n o w o )   1273   4.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er ,   w h av p r o p o s ed   th s i m u lat io n s   o f   2 - ele ctr o m a g n etic  w a v r ad iat io n   i n   th ti m e   d o m ai n   u s i n g   h i g h   o r d er   d is co n ti n u o u s   Gale r k in   m et h o d   an d   P ML   b o u n d ar y   co n d itio n .   T h u s o f   u n s tr u ct u r ed   tr ian g u lar   ele m e n ts   m a k es  t h m et h o d s   v er y   a ttra ctiv e   a n d   co m p lex   g eo m et r ies  ca n   b h an d led   ea s il y .   T h n u m er ical  e x a m p l es  an d   th co m p ar is o n   w i th   t h FDT m e th o d   in d icate   t h ca p ab ilit y   o f   t h e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   f o r   elec tr o m ag n etic  w a v e   s i m u latio n       ACK NO WL E D G M E NT S   W ar v er y   g r ate f u l   to   P r o f .   Hest h av e n ,   P r o f .   T i m   W ar b u r to n   a n d   Ni g el  N u n n   f o r   th v al u ab le   d is cu s s io n s   an d   p r o v id in g   th e i r   Nu d g   f r a m e w o r k   ( h ttp s :// g it h u b . co m / tce w / n o d al - dg ).       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R.   K.  A d a ir,   Bio p h y sic a li m i ts  o n   a t h e rm a e ffe c ts  o f   RF   a n d   m icro w a v e   ra d iatio n ,   Bi o e l e c tro ma g n e ti c s v o l. 2 4   (1 ),   2 0 0 3 ,   p p .   3 9 48.     [ 2 ]   P .   V .   S h p a k   e a l. ,   G e n e ra ti o n   o f   m u lt i - f re q u e n c y   r a d iatio n   in   p u lse d   m icro c h ip   las e w it h   Ra m a n   c o n v e rsio n ,   L a se r P h y sic s L e tt e rs ,   v o l. 7   (8 ) ,   2 0 1 0 ,   p p .   5 5 5 5 5 9 .     [ 3 ]   V .   Co o ra y ,   Nu m e rica l   S o lu ti o n   o f   In it ial  Bo u n d a ry   V a lu e   P ro b l e m In v o lv in g   M a x w e ll ' Eq u a t io n in   Iso tr o p ic   M e d ia” ,   IEE T ra n sa c ti o n   o n   An t e n n a a n d   Pro p a g a ti o n ,   v o l . 14   (3 ),   2 0 0 7 ,   p p .   3 0 2 3 0 7 .     [ 4 ]   L .   S e v g i,   Co m p lex   El e c tro m a g n e ti c   P r o b lem s an d   Nu m e rica S imu latio n   A p p ro a c h e s,   W il e y - IEE E   Pre ss ,   2 0 0 3 .   [ 5 ]   N.  A .   El ias   e a l. ,   S A L e v e ls  f o Irra d iatio n   b y   a   Cru m p led   9 0 0   M Hz   F lex ib le  Dia m o n d   Dip o le ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ),   v o l.   7   ( 3 ),   Ju n e   2 0 1 6 ,   p p .   1 5 4 6 - 1 5 5 3 .   [ 6 ]   C. G u e s m i,   A . F e rc h ich i ,   a n d   A . G h a rsa ll a h ,   M o d if ied   F ra c tal  Bo w   T ie   A n ten n a   f o a n   RF ID  Re a d e r,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   4   ( 3 ),   Ju n e   2 0 1 4 ,   p p . 4 4 1 - 4 4 6 .   [ 7 ]   K.  S .   Ye e ,   Nu m e ric a S o lu ti o n   o f   In it ial  Bo u n d a ry   V a lu e   P ro b l e m In v o lv in g   M a x we ll ' Eq u a ti o n in   Iso tro p ic  M e d ia” ,   IEE T ra n sa c ti o n   o n   An t e n n a a n d   P ro p a g a ti o n ,   v o l . 14   (3 ),   1 9 6 6 ,   p p .   3 0 2 3 0 7 .     [ 8 ]   A .   Ta f lo v e ,   Co m p u tatio n a E lec tro d y n a m i c s:  T h e   f in it e - d iff e r e n c e - ti m e - d o m a in   m e th o d ,   A rtec h   Ho u se ,   Bo st o n ,   1 9 9 5 .   [ 9 ]     D.Ba u m a n n ,   C. F u m e a u x ,   P . L e u c h tm a n n ,   R.   V a h l d iec k ,   A ,   F in it e - v o lu m e   ti m e - d o m a in   (F V T D)  m o d e li n g   o f   a   b ro a d b a n d   d o u b le - rid g e d   h o rn   a n ten n a ,   J o u r n a o Nu me ric a M o d e ll in g El e c tro n ic  Ne two rk s,  De v ice a n d   Fi e ld s v o l.   1 7 ,   2 0 0 4 ,   p p .   2 8 5 - 2 9 8 .   [ 1 0 ]   C.   F u m e a u x ,   D.  Ba u m a n n ,   R. V a h ld iec k ,   F in i te - v o lu m e   ti m e - d o m a in   (F V T D)  m o d e li n g   o f   a   b ro a d b a n d   d o u b le - rid g e d   h o rn   a n ten n a ,   J o u rn a o f   IEE T r a n sa c ti o n o n   An te n n a a n d   Pro p a g a ti o n ,   v o l .   5 4 ,   n o .   3 ,   2 0 0 6 ,   p p . 8 4 4 - 8 5 1 .   [ 1 1 ]   J.  F .   L e e ,   R.   L e e ,   a n d   A .   Ca n g e ll a ris,   T i m e - d o m a in   f in it e - e le m e n m e th o d s” ,   IEE T r a n s a c ti o n o n   An ten n a a n d   Pro p a g a ti o n ,   v o l .   4 5   ( 3 ),   1 9 9 7 ,   p p .   4 3 0 - 4 4 2 .   [ 1 2 ]   G .   Ro d rig u e   a n d   D.  W h it e ,   A   Ve c to F in it e   El e m e n T i m e - Do m a in   M e th o d   f o S o lv in g   M a x w e l l' Eq u a ti o n o n   Un stru c tu re d   He x a h e d ra G rid s,  S IAM   J o u rn a o n   S c ien ti fi c   C o mp u ti n g ,   v o l. 2 3   ( 3 ), p p .   6 8 3 7 0 6 .   [ 1 3 ]   J.  A li ,   R.   Y a h y a ,   N.  A b d u ll a h ,   a n d   S . Z .   S a p u a n ,   F DT a n a l y sis   o f   th e   in c id e n f ield   c o u p li n g   to   P ri n ted   Circu i Bo a rd   c o n d u c to rs  c o n n e c ted   w it h   d io d e   a n d   M ES F ET s:  GT EM   v a li d a ti o n ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l .   7 ,   No .   6 ,   De c e m b e 2 0 1 7 ,   p p .   2 9 3 6 ~ 2 9 4 1 .   [ 1 4 ]   J.  S .   He sth a v e n   a n d   T .   W a rb u rto n ,   Hig h - o rd e n o d a m e th o d o n   u n stru c t u re d   g rid s,  I.   T ime   Do m a in   S o l u ti o n   o f   M a x w e ll ’s E q u a ti o n s ,   J .   Co m p u t a ti o n a l   Ph y sic s ,   v o l .   1 8 1 ,   2 0 0 2 ,   p p .   1 - 3 4 .   [ 1 5 ]   J.  S .   He sth a v e n   a n d   T .   Warb u rto n ,   Hig h - o r d e n o d a d isc o n ti n u o u G a lerk in   m e th o d f o M a x w e ll   e ig e n   v a lu e   p ro b lem ,   P h il .   T ra n s.  Ro y .   S o c .   L o n d o n ,   S e ries   A ,   M a th e ma ti c a a n d   Ph y sic a S c ien c e s ,   3 6 2   ( 1 8 1 6 , 2 0 0 4 ,   p p .   4 9 3 - 5 2 4 .   [ 1 6 ]   G .   Co h e n ,   X .   F e rriere s,  a n d   S .   P e r n e t,   A   sp a ti a h ig h - o rd e h e x a h e d ra d isc o n ti n u o u G a lerk in   m e th o d   to   so lv e   M a x w e ll ’s eq u a ti o n s i n   ti m e   d o m a in ,   J .   Co m p u t a ti o n a P h y sic s ,   v o l.   2 1 7 ,   2 0 0 6 ,   p p .   3 4 0 - 3 6 3 .   [ 1 7 ]   P ra n o w o ,   A   n o v e sp a c e ti m e   Disc o n ti n u o u G a lerk in   m e th o d   f o so lv in g   o f   o n e - d im e n sio n a El e c tro m a g n e ti c   w a v e   p ro p a g a ti o n s ,   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ica ti o n   C o m p u ti n g   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ,   V o l. 1 5 ,   No . 3 ,   S e p tem b e r,   p p .   1 3 1 0 ~ 1 3 1 6 2 0 1 7 .     [ 1 8 ]   J.  P .   Be re n g e r,   A   p e rf e c tl y   m a tc h e d   lay e f o th e   a b so r p ti o n   o f   e lec tro m a g n e ti c   w a v e s ,   J .   Co mp u t a ti o n a l   Ph y sic s v o l.   1 1 4 ,   1 9 9 4 ,   p p .   1 8 5 - 2 0 0 .   [ 1 9 ]   P ra n o w o , C.   P e m o d e lan   Aw a G ro u n d   P e n e trati n g   Ra d a d e n g a n   M e to d e   Disc o n ti n u o u G a l e rk in   d a n   P M L   Be re n g e r, J NT ET I ,   V o l.   5 ,   No .   2 ,   M e 2 0 1 6 ,   p p .   1 1 5 - 1 2 1 .   [ 2 0 ]   J.  S .   He sth a v e n   a n d   T .   W a rb u rto n ,   No d a d isc o n ti n u o u G a ler k in   m e th o d s:  a lg o rit h m s,  a n a l y si s,  a n d   a p p l ica ti o n s,   S p rin g e r,   Ne w   Yo rk ,   2 0 0 8 .   [ 2 1 ]   M .   H.Ca rp e n ter  a n d   C .   A .   Ke n n e d y . ,   1 9 9 4 ,   F o u rth - o rd e 2 N - S t o ra g e   Ru n g e - Ku tt a   S c h e m e s N A S A   T e c h n ica M e m o ra n d u m   1 0 9 1 1 2 ,   NA S A   L a n g le y   Re se a r c h .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 2 6 7   -   1274   1274   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Pra n o w o   re c e iv e d   th e   B. d e g re e   in   M e c h a n ica En g in e e ri n g   f ro m   Un iv e rsitas   Ga d jah   M a d a ,   In d o n e sia ,   in   1 9 9 6 ,   th e   M . E n g .   d e g re e   in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   f r o m   th e   Un iv e rsitas   Ga d jah   M a d a ,   In d o n e sia ,   i n   2 0 0 2 .   He   o b tai n e d   th e   P h . D.   d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   a n d   i n f o rm a ti o n   tec h n o l o g y   f ro m   th e   Un iv e rsitas   G a d jah   M a d a ,   I n d o n e sia ,   i n   t h e   y e a 2 0 1 0 .   He   is  c u rre n tl y   a   L e c tu re o f   D e p a rt m e n o f   In f o rm a ti c   En g in e e rin g ,   Un iv e rsitas   A t m a   Ja y a   Yo g y a k a rta,  In d o n e si a .   His  re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   n u m e rica si m u latio n   a n d   m o d e li n g ,   c o m p u ter  v isio n   a n d   G P p a ra ll e p ro g ra m m in g .         Djo k o   B u d iy a n to   S e ty o h a d i   re c e iv e d   th e   B. E.   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsita G a d jah   M a d a ,   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia   in   1 9 9 0 ,   t h e   M . E n g .   d e g re e   i n   Co m p u ter  S c ien c e ,   In f o rm a ti o n   M a n a g e m e n f ro m   th e   A sia n   In stit u te  o f   T e c h n o l o g y ,   Ba n g k o k ,   T h a il a n d ,   i n   1 9 9 8   a n d   t h e   P h . D .   d e g re e   in   Co m p u ter  S c ien c e   Un iv e rsit y   K e b a n g sa a n   M a la y sia ,   M a la y sia   in   2 0 1 4 .   He   is  a n   A ss o c ia te  P r o f e ss o o f   In f o r m a ti c En g in e e rin g   a th e   S c h o o o f   In d u strial  E n g in e e rin g ,   Un iv e rsitas   A t m a   Ja y a   Yo g y a k a rta.  His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   In f o rm a ti o n   S y ste m ,   Hu m a n - Co m p u ter  In terfa c e   a n d   Da ta E n g in e e ri n g .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.