電磁波時域有限差分方法

內(nèi)容概要

　　《電磁波時域有限差分方法（研究生教學(xué)用書）（第2版）》講述時域有限差分（FDTD）方法的基本原理及其應(yīng)用。全書共11章。第一章為引言。第二章至第七章討論FDTD基本原理，介紹Yee元胞及FDTD基本方程，數(shù)值穩(wěn)定性，吸收邊界條件（包括Mur和PMI。兩種吸收邊界），常用人射波形式及其引進(jìn)方法，近——遠(yuǎn)場外推方法（包括時諧場和瞬態(tài)場情況的外推公式與FDTD實現(xiàn)），以及網(wǎng)格剖分技術(shù)。第八章至第十章討論FDTD的若干應(yīng)用，包括分層介質(zhì)反射、透射，以及散射和輻射計算。第十一章介紹FDTD的若干進(jìn)展，包括非均勻網(wǎng)格FDTD，傳遞函數(shù)在FDTD中的應(yīng)用，以及周期介質(zhì)、色散介質(zhì)、各向異性介質(zhì)和含有集中元件的，F(xiàn)DTD此外，還介紹了ADI-FDTD，這一改進(jìn)形式具有無條件穩(wěn)定的特點。第二版還增加了復(fù)習(xí)思考題和綜合編程習(xí)題。書末附有近場彩色圖和FDTD計算程序。

作者簡介

　　葛德彪，男，1961年畢業(yè)于武漢大學(xué)物理系?，F(xiàn)為西安電子科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，中國電子學(xué)會高級會員，陜西省物理學(xué)會常委理事。美國電磁科學(xué)院成員（Member of Elestromagnetic Academy，1990-1995）。主要從事逆問題與電磁成象、電磁散射，電磁理論和數(shù)值方法的研究。

書籍目錄

第一章 引言1.1 FDTD的發(fā)展及應(yīng)用1.1.1 對FDTD的簡單回顧1.1.2 FDTD的應(yīng)用1.2 FDTD基本點及FDTD計算區(qū)1.3 本書目的和內(nèi)容參考文獻(xiàn)第二章 麥克斯韋方程及其FDTD形式2.1 麥克斯韋方程和Yee元胞2.2 直角坐標(biāo)中的FDTD：三維情形2.3 直角坐標(biāo)中的FDTD：二維情形2.4 直角坐標(biāo)中的FDTD：一維情形2.5 介質(zhì)界面電磁參數(shù)選取參考文獻(xiàn)第三章 數(shù)值穩(wěn)定性3.1 時間離散間隔的穩(wěn)定性要求3.2 Courant穩(wěn)定性條件3.3 數(shù)值色散對空間離散間隔的要求3.4 差分近似后的各向異性特性參考文獻(xiàn)第四章 吸收邊界條件4.1 Engquist Majda吸收邊界條件4.2 一階和二階近似吸收邊界4.2.1 一階近似吸收邊界條件4.2.2 二階近似吸收邊界條件4.3 二維Mur吸收邊界條件的FDTD形式4.4 二維角點的處理4.5 三維吸收邊界條件及其FDTD形式4.6 棱邊及角頂點的特殊考慮4.7 Berenger完全匹配層4.7.1 PML介質(zhì)中的波方程4.7.2 平面波在PML中的傳播特性4.7.3 平面波在PML/PML介質(zhì)分界面的傳播4.7.4 介質(zhì)層設(shè)置4.7.5 指數(shù)差分4.7.6 點源輻射的檢驗4.7.7 三維情形PML介質(zhì)中的波方程4.8 各向異性介質(zhì)完全匹配層4.8.1 平面波入射到單軸介質(zhì)時的反射和透射波4.8.2 無反射條件4.8.3 PML中的FDTD計算步驟4.8.4 PML的設(shè)置參考文獻(xiàn)第五章 FDTD中常用激勵源……第六章 近—遠(yuǎn)場外推第七章 網(wǎng)格剖分技術(shù)第八章 FDTD計算平面界面時的電磁波傳播第九章 FDTD計算電磁散射第十章 FDTD計算天線輻射第十一章 FDTD的若干進(jìn)展附錄一 傅立葉變換及離散傅立葉變換附錄二 二維時諧場FDTD程序和算例索引

編輯推薦

　　《電磁波時域有限差分方法》為教育部推薦研究生教學(xué)用書，也可作為相關(guān)專業(yè)研究人員、高校教師和高年級本科生的參考書。

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