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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）
& B2 _$ J: h+ }7 n+ a$ y
1 i% G; R; Z( `4 C; Y9 N6 F/ u; K5 R
4 L% Z7 y1 b2 T0 h0 W' D7 {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》! j: O$ B& {3 x4 `: y' _ P
目录
: I- z$ K2 K4 K5 r第1章 FDTD简介2 y( j$ \3 d$ X0 w% s+ D7 C
1.1 时域有限差分法的基本方程; ~( _8 `5 P: r" L+ D V0 T
1.2 导数的差分近似9 Y( X4 W, G5 _8 ]. J
1.3 三维问题的FDTD更新方程
9 T& a6 E6 J' ?6 v, O P! p# X5 V1.4 二维问题的FDTD迭代方程$ F. }9 `- `9 U+ f& w9 L
1.5 一维FDTD问题的更新方程
9 T; H3 G4 C! L3 F C7 G; a4 i; n1.6 练习
% z2 n A# k# S! y+ P% r4 \; x3 M/ N- _; [2 m, {
第2章 数值稳定性和色散" h4 o$ F" N% v, R
2.1 数值的稳定性8 P7 Q2 U6 Q, x9 C- k3 O/ q
2.1.1 时域算法中的稳定性* C, f* `1 I: m" l! H
2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件5 }+ ^ s- E9 K/ N. G# B" E) `( B
2.2 数值色散
6 w/ z! e' Z O N) \$ v2.3 练习6 V7 k, u. h' t3 _3 V; ~9 e
; O6 e2 n) z' a `. [
第3章 在Yee网格中创建目标
! b7 o2 i. y8 Z3.1 目标的定义
: o* g7 ?. [7 B0 j$ |3.1.1 定义问题空间参量" y( d* _5 ]: Q N/ N8 ^- v
3.1.2 在问题空间中定义目标. L& d1 ?% C1 i+ k4 `- o( R- {4 Z( v
3.2 媒质近似
9 m# Y9 Y& X4 n, k. r3 g3.3 切向和法向分量的子网格平均方案/ e3 \# Q5 Y. z' X/ P1 m8 w
3.4 定义目标 q. v+ s% `- i) i( ]! }+ `
3.5 创建媒质网格2 n4 `" n, E; @
3.6 改善8个网格平均
2 B2 T: y5 h. h3.7 练习
; e$ m% d) f. f7 r3 ]2 u! z- i1 ^% u, [* E1 }& N! _ o5 ]: g
第4章 有源和无源集总参数电路+ z% x: s+ E; P, t; J, J& j
4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式
* F1 X* v) ]( V. s/ m( n {4.1.1 电压源
% K2 ^; r& @& [% H, Z, n4.1.2 硬激励电压源5 d: Y' ], q1 `. s0 [
4.1.3 电流源
, N0 \6 m4 V4 k: b4.1.4 电阻的FDTD建模
# H& p5 {" X4 B; m3 C5 a4.1.5 电容的FDTD建模# H7 G& ]& Z* Q0 y
4.1.6 电感的FDTD建模2 y4 ]: G* o/ a+ o8 b
4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件
/ \* E- L2 Y5 H$ P* I/ X. G4.1.8 二极管的FDTD模拟
' V8 E& A$ b0 r9 i' w. Y4.1.9 总结
9 R; d4 ^ d2 R, z* g4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟+ c- p& l4 L0 {. M3 U
4.2.1 集总参数元件的定义
y; ]& M( K- H% k# Y+ `+ a9 n4.2.2 FDTD参量和数组的初始化! o1 t; e4 {3 n8 l3 m: R" o3 K( U: b
4.2.3 集总参数元件的初始化
$ h8 H2 H" `- d6 h1 p4.2.4 更新系数的初始化
0 B6 F8 d- ?$ T" @3 o' u4 m4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样3 g8 G/ p6 B* c" i- r! B; d
4.2.6 输出参数的定义与初始化
; f, a- D/ R- N4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环4 s, x) J+ ]: r- \* v5 _9 M7 u' [8 F- y
4.2.8 显示FDTD模拟结果
( i. Y3 V0 P# R8 I( v: a4.3 模拟例子
- f9 n2 Z' y- v4.3.1 正弦波电压源激励的电阻
2 E1 K3 @" c, G& e* J6 P7 B$ s0 u4.3.2 由正弦波源激励的二极管8 h. m/ j2 y# w8 \) B8 [
4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容/ h! {* @$ Z7 l9 K0 Y1 \! ^
4.4 练习
$ l6 G7 l: x+ J" o3 {, X1 p0 x5 V
第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
' t5 q9 X4 b$ \0 O5.1 常用FDTD仿真波形" x& Z" j) ]1 z9 K0 U+ ?3 o
5.1.1 正弦波形
% W7 O% u3 k2 M5.1.2 高斯波形
: N& c+ e+ A6 a8 ~( [. ]; U5.1.3 高斯波形的导数归一化
y) P B( d( j2 Z5.1.4 余弦函数调制的高斯波形
9 V8 d! [5 s S, L5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化3 H" U9 p7 A0 c5 E
5.3 从时域到频域的变换
/ Y7 ?3 a) U0 m+ l5.4 仿真举例4 p- s: g* X9 }& U' P/ o ~' ^ L; R
5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形/ c6 O1 o1 Y5 a1 X1 a' s9 X& }
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路
% @6 D* i6 {. _) {5.5 练习, _+ w; E3 M o V( |
7 O# m4 |9 ]. w( ? B, f8 d第6章 散射参量
2 `2 O) q! s5 ?* F C# F8 k! k6.1 S参量和回波损耗的定义
9 m6 i+ e7 L' F6.2 S参数的计算
+ {) t _! U; _6.3 模拟例子
% e* s) {5 Z) b2 E6 o3 U4 U' z. P, |6.3.1 1/4波长变换器
" V( Z8 o3 I! ~$ R( @; H5 {6.4 练习. I3 O) N" z! U) g- F- q
2 e1 \* J4 M; Y/ p第7章 完善匹配层吸收边界3 P1 u8 A3 v) m$ H* _
第8章 卷积完善匹配层
8 o5 E) p/ o( E- j! h E第9章 近场到远场的变换
# T! Y6 c$ x' x/ S0 j/ D' J第10章 细导线模拟/ x \. a4 a6 p% \7 ^
第11章 散射体公式
! m5 z5 z. T7 Q) l j第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速
F5 \4 d4 C' @( @7 D) g# y1 p$ D" y2 |" c7 ]' @
附录A 一维FDTD代码' c1 X& h1 d; a
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3 R8 ~1 h: t: a1 ^' E
附录C 计算远场方向的MATLAB代码4 T9 o' v9 B- y* h ~
. m0 e" O# `2 x% [- t8 H7 C
8 \4 r/ r: A) `5 Q/ c; U
, k* H3 ]3 S1 N下载：; M8 w8 |& P2 F9 V" n* o3 I
/ ?# ]# M: n4 X6 x, E6 m& P1 }2 D |
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发表于 2019-3-13 07:00
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