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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）4 e' ` P' q. [6 G3 j
+ Z% |0 s: N! L
: S6 y& l" j' c; B) d: p4 d7 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》# E s& K6 j3 C% r* k) ]
目录
+ E0 `- A8 F B7 R% f+ B5 W5 ~第1章 FDTD简介9 j+ p O0 W6 `2 a- ~: c# }2 ]
1.1 时域有限差分法的基本方程
0 g& ]! V: Q, m& B2 M7 {2 \; q1.2 导数的差分近似4 n( R7 t3 Q. x4 m# I
1.3 三维问题的FDTD更新方程
+ |- r" [0 l) t# O7 W; J* T1.4 二维问题的FDTD迭代方程
3 a. I- q5 c8 u: E& f" k1.5 一维FDTD问题的更新方程
. L* c( p$ r/ Q; O3 `" J X1.6 练习
, h$ I! w. U5 b7 O* W2 c) R2 _! {! I8 s l6 H) E, D0 J
第2章 数值稳定性和色散* v% k+ |0 ?/ T" s/ v2 U# V% j: |
2.1 数值的稳定性' z$ N: G7 C- P; E; W- L9 {; W1 B
2.1.1 时域算法中的稳定性. K0 u0 A0 D- S( \6 \! A
2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件
7 i3 T* Y( H0 N) i" [1 V2.2 数值色散
( V: Q& n- ^" [. A' m1 q. e$ G2.3 练习
# p. l. a7 M" J* x
, J+ Z0 ]- ]; t" @# @第3章 在Yee网格中创建目标
& l! \2 X( b$ {" _; K; ^! p0 u3.1 目标的定义& {/ U* N4 \9 h- _4 m/ A0 o4 |
3.1.1 定义问题空间参量
) j: w7 D# p" A; e3.1.2 在问题空间中定义目标3 q, w& v! V- f# D* D
3.2 媒质近似; d/ L8 n2 c8 ~6 A! p
3.3 切向和法向分量的子网格平均方案
& m9 I% k4 w; p- j! C3.4 定义目标1 |3 @' F) m- {$ G Y
3.5 创建媒质网格
2 [ S+ w+ f4 x" t7 Q# u8 [3.6 改善8个网格平均
# L4 d+ r) t8 ?- S3.7 练习 A& P7 m/ R( r* j; c* r
5 B b" _- }# Y1 ^- ^第4章 有源和无源集总参数电路3 l& _! O2 Z3 G- _+ w# }4 L
4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式* z7 w9 |, B2 E* q& ~1 m
4.1.1 电压源
% P, ^+ Y+ f- G/ z8 l4.1.2 硬激励电压源; j: c' J7 X) T2 Q: `" c
4.1.3 电流源
. V6 L$ E$ X( k! H% H9 n4.1.4 电阻的FDTD建模& g6 c; G# a2 t X/ Q
4.1.5 电容的FDTD建模
' m7 [/ p4 u1 }5 `4 y% f0 z; t' c0 S' M4.1.6 电感的FDTD建模
# D k" S- P! B( j9 P" v4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件
1 z3 d: J( Q: D3 E4.1.8 二极管的FDTD模拟% }1 ?5 G/ y% S, q5 {* ~: E
4.1.9 总结4 R. F, c) }4 y8 `
4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟5 h+ C# J! J; Y5 |. P% X7 d9 l
4.2.1 集总参数元件的定义
- U/ P, q9 Z4 C, M) N# [. I6 @3 I% i4.2.2 FDTD参量和数组的初始化
3 v& e E$ h: H5 V& s+ u4.2.3 集总参数元件的初始化' e! f% U4 j) Y6 o \
4.2.4 更新系数的初始化
- x3 I1 V) L. g5 C' ?7 R' Y4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样
; e- @0 M3 T1 A, `) |3 G# Q4.2.6 输出参数的定义与初始化6 f/ f) E1 z c: U
4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环5 M$ k/ ^! U& x0 m6 a
4.2.8 显示FDTD模拟结果& w1 H: Z8 Q9 J4 L. q; p2 A
4.3 模拟例子
5 f- {9 D; M: `$ k j# Z2 D4.3.1 正弦波电压源激励的电阻
& H! J& D, _9 C) L4 N5 B1 H( |( L4.3.2 由正弦波源激励的二极管5 N8 \6 {" i1 R. Q# f
4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容6 h% m$ p! T' E) e
4.4 练习4 p( J$ k: l& h
4 s0 H" b7 b# F2 e第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
4 c7 R& G+ @5 [) z4 O' ~5.1 常用FDTD仿真波形
5 r2 ~- `, e5 W8 z' K7 ]5.1.1 正弦波形3 U) o8 v6 n# V4 g
5.1.2 高斯波形
5 y3 v! A) o8 ^& `: o( y5.1.3 高斯波形的导数归一化
# W5 N2 C7 R1 p4 o M; z5.1.4 余弦函数调制的高斯波形/ D- Y5 m2 U6 V" @- g) s. h
5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化
4 L M' v% w0 \+ N# V1 y* z, H9 S5.3 从时域到频域的变换
& M: t9 `. N2 d3 l8 M" I5.4 仿真举例# F5 V* o9 k9 {5 J9 m) d
5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形. ?$ L. {. m, l" H- X; z
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路/ K' f6 b: c3 G% c2 V) [
5.5 练习
! W( d6 O: @" Z5 S, ?( r& ^1 O5 e8 _- u
第6章 散射参量1 }" L2 k4 o3 b; Y
6.1 S参量和回波损耗的定义
' ~% ^& l/ ~* e F7 j5 w6.2 S参数的计算
: W' x5 S. L3 [6.3 模拟例子
5 E! M# e- k* v6.3.1 1/4波长变换器
) ?) X7 o: p* E3 p$ b6.4 练习0 J1 J q$ p% ]! \1 C: z* F* J
) o9 z2 U( Y w6 k. O" } U6 f
第7章 完善匹配层吸收边界9 [' [. ^) x4 n! w
第8章 卷积完善匹配层1 i5 b3 s; W# ?. y4 X( |
第9章 近场到远场的变换4 g# I/ \& b1 }
第10章 细导线模拟2 \6 u- L- J- X% i
第11章 散射体公式
- z& o5 `6 @" u: k第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速: ^& L+ v1 s4 Y, ~$ v4 a8 b
6 ]! }2 Z2 [: I附录A 一维FDTD代码8 a" R- v: w- {; M; l% L( A/ X' e) t
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
2 N: A$ T% w0 T3 x* S$ V V' I2 r5 q附录C 计算远场方向的MATLAB代码' B5 p Z* t: S; r/ |
& O4 h- ? O8 w( h- y7 c
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. B3 |+ o: V. U) H8 l下载：
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发表于 2019-3-13 07:00
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