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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 I8 [5 t& Q! ]$ x) T7 q0 K, }: h
" G1 ~! v+ x! C0 P8 R8 x6 a) R
( a/ x2 C, ^+ _0 f! J" Z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》8 h ?( w2 h5 j. n
目录
. [& g- g e( ]第1章 FDTD简介
- _- v# Y: b4 n8 ?* U1.1 时域有限差分法的基本方程; ?! k. z' W' D) b% D
1.2 导数的差分近似
2 \8 G% b: W: P8 I% M1.3 三维问题的FDTD更新方程
8 x1 N. Q$ t2 f. n' H1.4 二维问题的FDTD迭代方程
! F6 H4 M4 E5 u! g( Q1.5 一维FDTD问题的更新方程4 n3 R' [3 |" S4 m8 q5 t# H4 j3 P
1.6 练习5 j& e% {. f) P/ ^5 V9 t& p
- m- u3 D( u# M- t第2章 数值稳定性和色散2 `# y# Y. C/ w9 D0 ]; {
2.1 数值的稳定性
6 W$ `, X# Y. K0 Y# d7 P5 S2.1.1 时域算法中的稳定性
6 `: Y0 u7 p: S& h2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件4 P' z, o L/ @0 s& Z9 \5 B
2.2 数值色散
/ L I i' G; k! y& q' ~) O3 T/ S4 H2.3 练习9 R. H t. m. G6 K7 N
6 [9 A6 O' W$ q% Z第3章 在Yee网格中创建目标4 ]7 h9 w' Q* G* Y* ~
3.1 目标的定义& f9 ~, E$ n7 A4 L1 \: Q( L/ Z
3.1.1 定义问题空间参量
$ L i5 P0 v2 B7 f9 B0 j( [1 N, Q3.1.2 在问题空间中定义目标
" i7 D( H K# C; `3.2 媒质近似% r& j/ S( f' Z! C) _6 d N1 O
3.3 切向和法向分量的子网格平均方案' R/ h e. x# y1 N' i
3.4 定义目标/ s- ]2 M, P3 _- E1 {) L
3.5 创建媒质网格
1 |, F& m; B- a6 ?3 z3 W1 O3 o3.6 改善8个网格平均! r) P! P5 ~: ^& l* R
3.7 练习( X2 n- _0 \( O1 p! ?0 f. z
- D/ K ] @; f0 h0 v( b' ?0 s% i( U第4章 有源和无源集总参数电路
, X! U. `( G2 P3 f+ v k4 X4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式8 @, `& O8 a# O
4.1.1 电压源
2 V5 L# Q+ \; J+ C0 C2 m, K2 V* e6 c4.1.2 硬激励电压源- ^- v5 N$ M! ?6 w4 R( w
4.1.3 电流源# v8 U- _, l3 E# A) Z" {0 V
4.1.4 电阻的FDTD建模$ `3 @( o. D0 O
4.1.5 电容的FDTD建模$ B3 W: j. y" T9 X. o- v: _
4.1.6 电感的FDTD建模4 k# D% O6 |% c% ^' r. n
4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件% ~' s' w/ _- X' \
4.1.8 二极管的FDTD模拟* w- I2 C" s, l5 @4 S
4.1.9 总结
8 [. H$ E$ B; @3 R$ ?: Z* {) M! A4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟/ _8 V, Q8 J! [+ u' [& E
4.2.1 集总参数元件的定义
5 Z, x$ S2 J' P' K- _. ]4.2.2 FDTD参量和数组的初始化4 v: y2 |7 ]. l* {6 q. H( e- y
4.2.3 集总参数元件的初始化
& b9 e; {! c, H' \6 R0 ^$ a4.2.4 更新系数的初始化" L& e* W \5 e6 ^
4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样
7 h v! e7 ]8 K% C, J& \. J( n4.2.6 输出参数的定义与初始化+ }3 u$ L* v+ S$ |! B6 d
4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环; F( r# q1 Y" S+ U
4.2.8 显示FDTD模拟结果$ A% C+ }# E8 A$ I
4.3 模拟例子
6 i2 n; Y* L* w& Q( ~) l3 P4.3.1 正弦波电压源激励的电阻
% U( O, F+ f- I9 e% m( |4.3.2 由正弦波源激励的二极管
+ s9 l% o6 x. o8 `4 g4 Z4 p- m4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容/ E% q W( @+ ?% [' I- t0 N. E
4.4 练习' g: s# w- s7 U/ \
$ r4 W' H5 o5 T; `第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
+ `/ V, G c" C) [5.1 常用FDTD仿真波形
8 J& x8 w' l) Y8 c$ D5.1.1 正弦波形: d# ^2 s+ M7 u
5.1.2 高斯波形% T2 s) M/ r7 ~( Q9 Y' I
5.1.3 高斯波形的导数归一化 Y9 h: K" R& d
5.1.4 余弦函数调制的高斯波形
. ^. l n3 F' i5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化, M/ [8 v4 i* _ m9 b5 P; K
5.3 从时域到频域的变换
) j5 w/ `( E4 N, e0 Y2 c9 O5.4 仿真举例" g- k+ ?5 h; A# |6 o) m6 l
5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形; h. | r! N% @ I
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路( H& s' ~& D% I6 m/ D0 a
5.5 练习( y- ]$ s ]$ u; t
1 A w! k. h- y; \( M
第6章 散射参量, D! a! Z) T D. } o
6.1 S参量和回波损耗的定义. d( W! h+ E5 X% B
6.2 S参数的计算
! @2 k2 Q+ K+ R6.3 模拟例子
/ l) L& u8 f3 V3 b1 I8 h# o) I: X6.3.1 1/4波长变换器9 k& y f2 p# I/ ~) l+ M9 M6 e
6.4 练习( S5 ^1 \" P" _' N
) { x* E0 b' B# [
第7章 完善匹配层吸收边界
9 {! [* M6 R% B! M第8章 卷积完善匹配层
, E+ x' ^ }: \第9章 近场到远场的变换3 X/ G2 f6 p* a5 P# F9 e7 B1 x; E
第10章 细导线模拟
# S" H) s* `% W3 J5 Z第11章 散射体公式
# C# m/ E3 f! f- l& ~, {第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速" t" R* N, F5 R* g# e
6 T! z& \$ |5 t
附录A 一维FDTD代码
1 K4 e: X9 y' P9 S4 r5 R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
" Q# F- M' c! ~附录C 计算远场方向的MATLAB代码7 L4 k6 o( n" ?
2 r/ f4 O7 A$ V/ t3 z7 A/ Q
5 w* h H5 X; ?7 P8 V
! w$ E S% {7 q: T2 Z下载：
. S9 c+ y' Y; a ^" L; L O5 m: q" d4 I! d. J0 C, v5 ?- I: \
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发表于 2019-3-13 07:00
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