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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）
6 r! d9 d* w3 I6 J4 ~
: n5 s. Z# d N2 H. o5 A
0 O6 e- T$ B3 }2 M) ]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》. m0 N( S/ g7 {0 m
目录 * ^7 C: U) B& `) M: o
第1章 FDTD简介2 R3 @: W3 u) u6 q$ B& R
1.1 时域有限差分法的基本方程
" e& |3 c& I6 g, [1.2 导数的差分近似* d8 y+ ?3 _% d9 x
1.3 三维问题的FDTD更新方程
3 t; O/ h2 V! h- I! X; h( @1.4 二维问题的FDTD迭代方程
4 ^( I, i/ [0 f* p8 y$ F, m- k1.5 一维FDTD问题的更新方程
" B/ N3 J0 u9 r8 }* S1.6 练习
: i H# D; x5 G! w# l' q! v
" T" x. }3 L; L% p第2章 数值稳定性和色散
& j- b9 I5 p. y/ `2 }2 D7 F' I+ `2.1 数值的稳定性
8 X0 O0 c( _1 C G/ d, q2.1.1 时域算法中的稳定性
% y" i4 |3 a4 \3 V0 L* {6 q* q2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件( H! ~2 M! K/ |' o4 o* ^
2.2 数值色散: u& I3 j2 ~+ P! D' H
2.3 练习) H7 f/ v+ D* W& B, R
% W/ x W% Y9 R d- z0 o. M/ P! Z
第3章 在Yee网格中创建目标' e1 P! {7 }5 S/ I, @
3.1 目标的定义
' P7 r& J' N$ [ Y7 g: E* u! b3.1.1 定义问题空间参量
! e B' X* ?: z _# r, V( _3.1.2 在问题空间中定义目标
. P L) t0 w; K8 G6 q' p3.2 媒质近似/ ]* m' O0 p2 y7 N
3.3 切向和法向分量的子网格平均方案" a- P1 I- E" p$ P
3.4 定义目标' P$ `! u( m9 w* y9 l
3.5 创建媒质网格
, p0 D" p- j3 e$ ]8 K& z3.6 改善8个网格平均( |# [# N; D: Z+ I( X1 f# p" |0 @
3.7 练习 N! K, p' L- f' _. g6 T
% K5 x: j8 y: r+ F% m5 A
第4章 有源和无源集总参数电路 s8 D! ^: v% Z* s+ M, a- B% q
4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式
% M) W5 M5 T# `& x4.1.1 电压源
8 A) t3 P ] Z1 N; i0 J4.1.2 硬激励电压源
: s# ]3 ?( n4 [4.1.3 电流源, h$ L* j! g8 Z5 H) v8 `& i* l
4.1.4 电阻的FDTD建模
) t5 a) w5 f; v7 n' h4.1.5 电容的FDTD建模
- k1 Z& {' p# F& ? f% d4.1.6 电感的FDTD建模
! q' Z4 ]! A$ e6 q5 j. ^7 x2 C4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件5 g4 Z8 T$ t* I; K$ ]* `$ H" ?# T
4.1.8 二极管的FDTD模拟
9 _$ x( R: F1 l4.1.9 总结
$ e8 d# T( |. Y3 u4 B" I4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟% V3 J0 E( z) H. M: f% G% I& `
4.2.1 集总参数元件的定义9 o" U. t6 e. }, w& D, e. |
4.2.2 FDTD参量和数组的初始化
2 R0 x1 Y( _# M" Q) a4.2.3 集总参数元件的初始化) P8 p5 r, L7 b; v6 I3 S
4.2.4 更新系数的初始化
2 S% o" S- r3 }+ ~9 r4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样" N! s( b- L7 R3 X7 \3 B
4.2.6 输出参数的定义与初始化" E& g% c1 k' B& i9 v0 `# {
4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环& L, m* U' X+ W. B3 x9 |
4.2.8 显示FDTD模拟结果
& @! C+ d; X, {0 b, z/ _5 H4.3 模拟例子$ b6 O7 l' n, L& L* _ S
4.3.1 正弦波电压源激励的电阻/ E2 @! {0 b7 w4 S3 ?# J* g
4.3.2 由正弦波源激励的二极管
/ S6 f# k3 i U7 I4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容5 y" \8 K- b$ Q: j
4.4 练习
% a7 y' s V3 u) i$ f
. @. t! M; b, @% [( p第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
1 L! K: v" g& N& ?: a* H2 m2 K5.1 常用FDTD仿真波形
9 D% X( E4 M( T0 z+ H5.1.1 正弦波形8 a( X* n$ s1 y) m( y5 o0 n
5.1.2 高斯波形* b, }. `3 q( o# ?
5.1.3 高斯波形的导数归一化4 O+ m" ~9 ~6 v |; R
5.1.4 余弦函数调制的高斯波形
& r% c! n6 a" w9 S5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化0 o9 g# c% G p1 @
5.3 从时域到频域的变换- p1 O w9 k! b3 t1 O' I: [
5.4 仿真举例 m1 T; O' l" A4 l( G7 A% J7 _7 _
5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形/ x9 M- h( Y. Y3 p* i- I6 ^
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路
% n" q. g' C1 d4 @. M- ^$ a5.5 练习
8 f2 S5 P! G3 r9 O: x; i( J P; o( }" s) P. x, _" t2 D
第6章 散射参量. p9 F! g8 W* V; x) w
6.1 S参量和回波损耗的定义
1 s8 z" g6 \' O/ g6.2 S参数的计算
" T: V. h+ y! \, h- T8 _6.3 模拟例子) X6 f) m' S/ e0 U( V& ~
6.3.1 1/4波长变换器; J1 t7 n* d2 W4 A( l
6.4 练习) X; F! t2 S8 h7 q' M: u
3 S1 R4 J# a, N U( \
第7章 完善匹配层吸收边界3 C6 v4 z4 P! m
第8章 卷积完善匹配层! E3 y. A# n4 p0 c7 X' R; N: z* a6 G
第9章 近场到远场的变换' ~/ ]! q/ ]$ M1 j
第10章 细导线模拟+ d1 \: u) w% |) M( f4 i! O* n
第11章 散射体公式7 R! A9 p/ U& f. f3 f+ s3 j& R* @
第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速& J' X" D, J9 g! R4 \
! a% \. N! Z/ ?* n附录A 一维FDTD代码) I @3 Q; c" z
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# T) S9 I+ K' `0 A! E
附录C 计算远场方向的MATLAB代码0 C$ e: \1 \; F" {; y8 z: a/ X5 x
* o; @& w+ P- o1 q! ]" I7 K/ i7 v5 c6 u. P
8 |8 c7 l. i( m9 w' t/ }! D
下载：
# _8 k' h. \8 ~) Y2 Q4 R
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发表于 2019-3-13 07:00
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