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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）
2 |9 h( d2 S) F5 j) U. K% |
( n+ a* s3 W$ i) s* p+ B+ W1 B6 r7 x6 a
摘要: MATLAB语言具有编程简单，并可以给出精美图像的特点，它已成为理工科大学生必备的系统工具平台。其完备的工具箱功能，使得MATLAB日益受到大学生和工程师们的喜爱。《MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法》
1 a4 G5 X k$ ?) Q9 a. U7 C5 A( ?目录
) Z( u# n- K1 V& }第1章 FDTD简介
% o2 A+ S2 G1 q$ S" H1.1 时域有限差分法的基本方程7 S5 ~ l* ~( K; z% b. M
1.2 导数的差分近似0 k: {$ u! K( j \
1.3 三维问题的FDTD更新方程 I3 y% m- m; k! {! R
1.4 二维问题的FDTD迭代方程% f3 }- f' R: ?: M
1.5 一维FDTD问题的更新方程
7 D! q) H! y8 {0 k& e9 d/ ]1.6 练习2 N- I; U. z$ }" L1 T
3 a6 S T8 b0 U" i# m第2章 数值稳定性和色散5 s/ c* }3 K: D1 n: c: \& ?1 K
2.1 数值的稳定性- j4 a$ p8 Q8 F4 R' J7 q/ l
2.1.1 时域算法中的稳定性
% e4 s f$ W: p4 J. r9 ~/ Z8 a2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件8 K6 q' G) `& M( ]6 m* E0 [5 D% a
2.2 数值色散* }6 K% N, ], S; ?! n" j% W1 O( \
2.3 练习
/ j6 {+ G8 z A7 F0 j! D7 O9 j% v f. o* K: ~. K, `
第3章 在Yee网格中创建目标6 {7 q: m* D. V& W0 u
3.1 目标的定义9 z9 n9 d( s! }; B$ @- v4 ]
3.1.1 定义问题空间参量- l! ~3 T1 J' s7 h
3.1.2 在问题空间中定义目标
# e, L# K6 [9 N5 |: y1 m. y1 _3.2 媒质近似& ?8 R' E% F7 O$ I! t$ d( o
3.3 切向和法向分量的子网格平均方案
: `8 @: i+ m1 N% d7 i+ J3.4 定义目标
/ z2 v' D$ Q. [- C! n3.5 创建媒质网格" f) ^. o/ s* k+ {+ {5 i
3.6 改善8个网格平均+ S% U2 y' Z5 O5 J* O0 d/ P" R
3.7 练习6 Z, ~4 Q4 O* W ?2 `. d
! ?: @2 ?8 ^1 E' ^# ~$ J
第4章 有源和无源集总参数电路
1 [; v) X% R7 f. N$ b( B' Q- r, F4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式
! @8 w. a n( R2 h( y% J+ a, b% c4.1.1 电压源0 b. `7 P! L4 [1 V
4.1.2 硬激励电压源5 \* l% [% c# R6 z- D1 O1 W, g
4.1.3 电流源4 \4 |1 p a8 ?# ?& }1 z9 B' ^3 a: q
4.1.4 电阻的FDTD建模0 n* B- L7 O$ Z' {
4.1.5 电容的FDTD建模& V9 k" o$ T( b( T3 I f% r m2 t+ T
4.1.6 电感的FDTD建模2 X' I d: E" s2 c& p; J
4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件- }2 r. }. C+ }+ i8 P2 k
4.1.8 二极管的FDTD模拟
6 Q/ L m1 Z. t/ b- C- y% b4.1.9 总结
# p `* V1 Q/ Z* Q. t/ k1 w4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟
. s% u& T7 u- v( b+ A2 x* c: J) v6 a4.2.1 集总参数元件的定义/ a% }' m/ p* d9 h1 e
4.2.2 FDTD参量和数组的初始化( n# q5 G- I9 d0 i
4.2.3 集总参数元件的初始化: G" I- r: D9 r/ T
4.2.4 更新系数的初始化
% F/ `$ K1 v1 g) D% r4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样* x/ @' }) K& x" v2 Y: b
4.2.6 输出参数的定义与初始化
- E) p$ B. ^: @. P' [9 R4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环
! N% E4 o1 U! R, n* C S S4.2.8 显示FDTD模拟结果
$ g! m# W5 j: d4.3 模拟例子2 P' h! p* i& y( D; k. c& u! N
4.3.1 正弦波电压源激励的电阻
2 P/ m6 S+ Y: M$ E7 B: f2 a4.3.2 由正弦波源激励的二极管! W0 R5 K$ e6 s# i; G; ?, A
4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容
: L! T7 {' ^2 x, e6 ?$ `4 X4.4 练习
+ \9 `; q% l5 R, C! }/ T, Q: u4 k( f' `8 z8 n i& a1 F, u( h
第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
0 r8 {5 ~, J3 w, z& m5.1 常用FDTD仿真波形
$ t- S" x/ m* `+ N- q' x5.1.1 正弦波形
2 y% `, T" d7 Y5.1.2 高斯波形
4 B( ?( E, l6 m M$ [/ e5.1.3 高斯波形的导数归一化8 @, \2 G, e' T
5.1.4 余弦函数调制的高斯波形
3 \5 V* g* q/ k: }, V8 f8 i5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化8 M W! l% `# D" d: r! C" L
5.3 从时域到频域的变换( T8 j0 O9 _1 }/ s' @) w4 S
5.4 仿真举例
z+ F1 H0 y* c. n( P5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形7 c) e: N+ a- q% S6 S
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路! f* ?6 z1 \; y' a
5.5 练习
6 K0 y* O g' c9 h6 h9 p+ H6 q) s+ T7 e2 {9 [
第6章 散射参量
! }% }% I X$ y, m2 n) R6.1 S参量和回波损耗的定义1 ^0 M7 J' L! J5 E' z
6.2 S参数的计算7 W; F' i4 K6 x! @6 u
6.3 模拟例子
G6 L/ p, [7 |2 Z# I6.3.1 1/4波长变换器
% w0 D! P$ P2 T0 z* b0 E5 R6.4 练习
, r+ M+ m+ A6 q w
& Z {2 v+ F- b5 O第7章 完善匹配层吸收边界4 n/ g& j! T3 g8 y! `
第8章 卷积完善匹配层, M5 y; b- C7 \* Q
第9章 近场到远场的变换 A0 |; ?6 ~8 M3 N6 U/ \4 H
第10章 细导线模拟
2 ?( Q! V N5 _第11章 散射体公式
- {9 a3 p/ H. R8 L% }" K) s第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速3 P4 z" \% N. }3 Z- l/ N
m0 z+ h9 g# v! H
附录A 一维FDTD代码0 G+ @7 p7 U2 `* G5 @. Y7 y
附录B 三维结构的卷积完善匹配层区域及相关场的更新计算
# L( H! v; E' V: S附录C 计算远场方向的MATLAB代码
! r% m- U" M. T- l9 H* H# c% v& z- G; y
$ |1 X. Y1 R6 |& L6 l, k" h
1 q( @) [+ ?% t+ v0 X5 L( ~
下载：# w9 E8 b1 ^2 p/ A; A; b! _; h
# b) ~" s& E- ], E* J* m |
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发表于 2019-3-13 07:00
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