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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）
% u& h1 M% w9 J) Q) [
/ o; \* ^ e5 `! @! E) J
) U& V7 ]' j. l9 O+ @+ D! H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》7 L1 l+ z! y1 I% C- s, ?
目录
' ^7 f) b$ ]7 ~: K( j# G第1章 FDTD简介
* s0 K4 X, Y! t2 T+ E( Q2 ]1.1 时域有限差分法的基本方程
1 f5 x3 a8 P: H1 A3 [4 [1.2 导数的差分近似
; \) ?; P! I; Q8 D- M( c1.3 三维问题的FDTD更新方程
! K0 u* n' a0 d% K; u- J1.4 二维问题的FDTD迭代方程( U7 p. `: F) ^" R% d
1.5 一维FDTD问题的更新方程7 Y4 y- o: l8 ^4 P! i
1.6 练习
# O7 ^. n `! P3 {) G5 R4 _4 k+ L& d9 O! E8 h' `7 b% n8 M
第2章 数值稳定性和色散
# q! h, S+ L+ p2.1 数值的稳定性
( e* F3 c+ c; f) V2 ?3 H9 t2.1.1 时域算法中的稳定性
4 r# N2 J9 d' r2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件
; e" x" m% N s+ a4 U9 L; r& D2.2 数值色散% o/ c* N$ V' q
2.3 练习
' d% M+ R5 _- s2 H! u) }. Z1 ], K3 N; _0 \% j4 {0 h" R/ b
第3章 在Yee网格中创建目标
8 Q: b- w, a4 l7 _: r3.1 目标的定义% l' K( y0 o; d! s
3.1.1 定义问题空间参量+ L9 z6 Q, }/ [3 N1 q. a
3.1.2 在问题空间中定义目标5 Y3 u. I6 T6 I) j
3.2 媒质近似
4 p7 w7 u8 S7 j6 T3.3 切向和法向分量的子网格平均方案6 E9 v# I' r5 h* j$ g! ]8 `
3.4 定义目标) d4 M8 E+ P; S W# V
3.5 创建媒质网格& A { Y5 q$ f& O# F/ k
3.6 改善8个网格平均
( g1 y& x ]; w; z. e0 h% `" n" x3.7 练习/ w9 {) g" |0 T' ^6 ~! l
5 V" t& w) m; T' X
第4章 有源和无源集总参数电路% R; W+ N7 O1 p5 F; k6 r
4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式2 M7 ]) h5 k3 d
4.1.1 电压源
. Y5 P; P' n4 C4.1.2 硬激励电压源
8 }% G* @ u( z3 p s& P4.1.3 电流源
# c! C/ U% P, }" S( Z# Q) m! h' T4.1.4 电阻的FDTD建模0 D' o$ B; R+ V0 k* L/ z1 O
4.1.5 电容的FDTD建模
9 A/ @9 C; E# @# w; T4.1.6 电感的FDTD建模5 x; t% H; A9 f: l! ^- v- Q
4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件6 s0 i5 y+ K( [6 X5 s1 g* ?# [
4.1.8 二极管的FDTD模拟
) L( Y# f! L) t# b2 Q h {+ a4.1.9 总结! W8 F% ?7 Z: G
4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟
9 T: G/ a- U3 U; z" n4.2.1 集总参数元件的定义# M$ c9 W+ l) A! P" P
4.2.2 FDTD参量和数组的初始化5 m3 V4 }9 z! k8 L
4.2.3 集总参数元件的初始化
9 K, T: h. n: ^0 n4.2.4 更新系数的初始化+ G' w( v. q9 e& f
4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样
* r: ~! Y0 G/ {$ I- |5 b: K% u' _) U4.2.6 输出参数的定义与初始化9 R0 E+ Y5 U/ S- f# Y
4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环
7 Z* L7 `) H$ ]9 e" T4 ` P4.2.8 显示FDTD模拟结果5 y4 Q% `" N9 M) t# e
4.3 模拟例子
1 ^- t \% t- X4.3.1 正弦波电压源激励的电阻
4 F' }3 x, \9 ~ Q8 }4.3.2 由正弦波源激励的二极管
. Z1 z# F7 {0 h3 u9 I5 _4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容
! H4 m. p9 K ]4.4 练习- K' P6 \) Y ^/ a* d
M7 G' x( d- R* _: D第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换 a' O! c U. n! h4 j/ P
5.1 常用FDTD仿真波形
' R1 ?: s. R# ~5.1.1 正弦波形
, l$ b0 V% _/ G5.1.2 高斯波形
* f b: j. o o3 w& y, S) }5.1.3 高斯波形的导数归一化
# \% s0 i/ i5 F; O$ A5.1.4 余弦函数调制的高斯波形5 G3 f @3 {8 j1 Q
5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化5 e3 q2 `: X$ _: W
5.3 从时域到频域的变换! L3 r, E7 c- [( l J
5.4 仿真举例
% `7 P) J+ {0 Z0 ^2 K5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形, m* ^/ z8 e" ^
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路
0 A4 @/ w: T4 M* n( ], o s5.5 练习. @1 |5 S+ D* h0 q+ M8 N) X3 {
E% u5 c4 z* m# K2 h! {第6章 散射参量
/ B% m/ T2 l( y8 I" M* H6.1 S参量和回波损耗的定义
2 S2 z$ p! u3 T3 B6.2 S参数的计算
2 I4 C8 }0 b" B6.3 模拟例子
& w& C. D2 v# I. o5 r) G, r6.3.1 1/4波长变换器
: f* ~1 m% F, c& e1 R6.4 练习
7 s% o9 _( Q& A- i' B* l D: T) Y R, i; O& S/ S
第7章 完善匹配层吸收边界
- K. m E6 }, c第8章 卷积完善匹配层
& _0 ]' t3 m( Y3 R第9章 近场到远场的变换; g. n" \. c8 b
第10章 细导线模拟$ u5 O# s" Z: N! F# b
第11章 散射体公式
8 O3 l7 b+ y% l0 E6 J5 ~第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速2 C1 v: n$ J, Z9 q
, B* q H/ t8 H4 c% S附录A 一维FDTD代码5 O/ {! ?' Q* u5 M
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: N' c' ~& L( g" l8 H9 q
附录C 计算远场方向的MATLAB代码' h. h, I: X0 ]4 d
5 E( O* K# u, ?9 Y* W
; n0 @& x/ z! X
8 v9 M% S+ U: a. C8 W# R, }下载：
, H# }! F2 w/ F/ G; z# }& c3 k! r2 G% T0 h5 k* g
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发表于 2019-3-13 07:00
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