FDTD: differenze finite nel dominio del tempo

L'FDTD (finite-difference time-domain, differenze finite nel dominio del tempo) è un metodo completamente numerico che risolve le equazioni di Maxwell nel dominio del tempo su una griglia globale che copre la cavità Terra–ionosfera. Il campo viene calcolato passo dopo passo nel tempo e lo spettro di risonanza si ottiene con la trasformata di Fourier dell'andamento temporale.

La forza principale dell'FDTD è che include in modo naturale le disomogeneità della cavità: l'asimmetria tra lato diurno e notturno, il profilo continuo di conduttività della ionosfera e le differenze geografiche si possono inserire direttamente nella griglia. Il metodo coglie così fedelmente effetti che il modello analitico della cavità uniforme trascura.

L'FDTD si è affermato non solo per la RS terrestre, ma anche per le risonanze planetarie: la modellazione FDTD tridimensionale dei parametri della RS è stata eseguita per Titano, Venere e Marte Yang 2006. Il prezzo del realismo è l'elevato onere computazionale: una griglia fine che copre l'intero pianeta e molti passi temporali richiedono notevoli risorse di calcolo.