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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）5 i2 I* b g2 H" r% f h
* L4 O& b! {: V& {4 m
$ W4 H( A I7 ~4 g# R
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》6 A- C Q% n8 u& @& M
目录
7 r6 e! ` r2 @1 O# v5 e7 Z第1章 FDTD简介6 d' J& a" T- Z5 P0 c' x; o" y
1.1 时域有限差分法的基本方程% U7 R: N5 P7 w! |2 B2 f5 v& {
1.2 导数的差分近似+ z) u& J. ^& S% B5 B7 A/ R; c. b
1.3 三维问题的FDTD更新方程/ w, v# B U/ I$ A' y. U
1.4 二维问题的FDTD迭代方程
8 r' o4 y& } \' p1 z* R1.5 一维FDTD问题的更新方程8 T4 ]1 ^7 L9 n, f2 M
1.6 练习
. ]0 _0 v W, }1 u% T+ o: N: T0 m1 h
第2章 数值稳定性和色散/ ^, h5 s& k* d0 Y
2.1 数值的稳定性
8 F# @) }& Q6 S( _) o. d2.1.1 时域算法中的稳定性: L2 W$ {" K8 {% u% u L3 i9 X
2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件' W3 c0 n4 p) [+ B! U0 H
2.2 数值色散
) n2 C8 ?4 ?% N# _2.3 练习
9 @: r# ~7 ^4 t7 B# R
9 A' ]; s$ L8 t* g第3章 在Yee网格中创建目标3 `3 l* M5 @6 ]; ^* {4 b
3.1 目标的定义
) E3 T& _% y5 R, P( H6 G& Y3.1.1 定义问题空间参量
- s- Y) k8 a6 |: W: ^7 V3.1.2 在问题空间中定义目标+ W! a) p9 U, H$ O Z! W
3.2 媒质近似
6 {5 y. ~, Z& f+ ^* W0 I3.3 切向和法向分量的子网格平均方案+ w L9 T `6 Z$ |9 S
3.4 定义目标 q4 M2 P; X' s* O" `4 \9 B2 O# I8 N _
3.5 创建媒质网格
; A! }+ ^/ E6 v: C+ W3.6 改善8个网格平均
& ?. f! G! P& a: p- ?/ E# A) g/ ?3.7 练习/ t" O: _( q* Z6 N
- w: v2 C: O% o2 D0 i第4章 有源和无源集总参数电路3 H( v5 H" L( ?+ ~$ r
4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式, E1 M9 l) L+ i6 u
4.1.1 电压源
; n; y' |" G; I7 b) P! K4.1.2 硬激励电压源! Z6 l, b" ? B& c* J- k
4.1.3 电流源
7 d" |$ E8 D' s& v( D4.1.4 电阻的FDTD建模
! m5 W; j: a3 k4.1.5 电容的FDTD建模* e* i7 Z) T, }1 c9 L
4.1.6 电感的FDTD建模( |% M6 b8 z9 z4 \2 ~# T9 \7 `
4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件3 `: |) O q0 y/ ~
4.1.8 二极管的FDTD模拟
# A% W/ u3 `+ O" L# P( v% @5 ]5 d$ x4.1.9 总结0 S, X; v( k/ W1 _
4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟
7 R2 q0 y9 \8 K' L3 x( A4.2.1 集总参数元件的定义
, }; e2 g5 f# n6 P# K4.2.2 FDTD参量和数组的初始化
; q0 l5 @. k! y4.2.3 集总参数元件的初始化
( L+ S: e' ~7 @4 T0 v4.2.4 更新系数的初始化
! C! s2 e3 Q9 A7 l! \4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样
; d6 I# i& e3 ?4.2.6 输出参数的定义与初始化
$ w5 j5 E, m0 T* h4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环
; d9 ?- Q- [2 }6 {' I, ^: s+ q4.2.8 显示FDTD模拟结果+ I+ J2 @) f2 q* \
4.3 模拟例子
) j# v2 l) e$ ~4.3.1 正弦波电压源激励的电阻
. F/ N4 l. h* L! Y2 w4.3.2 由正弦波源激励的二极管% Q: v3 J ]4 `) p
4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容* C% g$ B0 u7 ]: ?2 u5 f9 d
4.4 练习
4 b9 @4 k! \$ T) K) q( ]& u
( \, W4 |! ?. C$ Y第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
2 Z9 [; n2 v: n1 s) y2 r% U2 P5.1 常用FDTD仿真波形
4 E9 k- e, f9 o/ C5.1.1 正弦波形9 M# W! ?$ T' W! F7 k, j. o% j
5.1.2 高斯波形 g* b; @. O; H! q
5.1.3 高斯波形的导数归一化
' h. `7 \) f6 \5 y1 ^0 J8 i5.1.4 余弦函数调制的高斯波形
& O' z7 _4 C. L, N. F5 ^7 x9 X5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化$ W% J* E$ _/ L+ k+ `0 P$ M
5.3 从时域到频域的变换
( @. k7 M5 O! n& o. a. X, z5.4 仿真举例+ c- w A0 x, x: \
5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形
( i! G, b9 H& U' r) s& y5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路( a4 b# Z9 S9 Q5 k" _6 _# l
5.5 练习0 [* s1 t, I$ d6 _' s8 p
/ t) p7 z+ e3 K5 y1 `* k! l& y
第6章 散射参量
/ k/ E( Q0 z1 C' n4 ?6.1 S参量和回波损耗的定义
: w6 S- P" L2 j* ~, a6.2 S参数的计算
8 r. _7 P1 [% y4 M6.3 模拟例子
! D9 e" j- Q2 y, Q. Y6.3.1 1/4波长变换器, N3 I' o0 N) _; ~# S" K A ~
6.4 练习5 p- i/ ]' D. [2 `5 `' V+ u8 q
9 f7 |* _0 C5 {4 U0 ^! p- W: J第7章 完善匹配层吸收边界5 b5 i: p4 I% K3 D. m% d7 ^
第8章 卷积完善匹配层
1 ^1 e. H7 ]3 @" ^$ h8 a7 O8 c- {第9章 近场到远场的变换! [9 x( F0 Y0 \& j
第10章 细导线模拟0 g& Z) ^# f$ c+ x
第11章 散射体公式
$ L7 n( Z5 }0 K% t$ u1 s0 c第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速
8 j5 G' \5 |9 U4 e+ h6 a/ n5 o% q& z7 R2 ~$ h, g2 n" o
附录A 一维FDTD代码
" |: q2 [+ o3 n$ }. L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- M% g6 t" O5 T! Z
附录C 计算远场方向的MATLAB代码9 k7 D) V O0 J, H, V& M
' r% \: U( @/ a7 x: _( L. U: M3 k4 }# Z9 x+ [; |/ u3 C4 v/ r" u9 {0 t
: v0 Y& Y. H' u
下载：
6 F. W9 {! a; U6 ^8 T D; d
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发表于 2019-3-13 07:00
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