現代微波工程時域有限差分方法

內容簡介

《現代微波工程時域有限差分方法》可供從事微波工程電磁問題領域的相關人員參考，也可作為高等院校相關專業高年級本科生和研究生的教學參考書。

《現代微波工程時域有限差分方法》循序漸進地介紹了非分裂的時域有限差分方法，它的優點在於並不需要對PML空間進行特殊處理，也不需對邊界的電場和磁場進行分裂，吸收邊界和工作空間可以通過參數轉換來完成。首先，從一維的FDTD方法開始入手，這種研究過程完全符合從簡單到複雜、從一維到多維的認知過程。在一維中，只包含兩個場分量和沿Z方向傳輸的TEM波，但它所描述的物理意義非常清晰，對於初學者來說，易於掌握。而二維FDTD電磁仿真是對一維程式的擴展，並建立了二維非分裂吸收邊界條件。而對於三維FDTD仿真則和二維仿真處理方法完全一樣，僅僅是求解的方程更為複雜。最後，對三維程式進行模組化設計，並利用已經搭建的FDTD的基本框架，對微帶電路建模與仿真方法進行具體的闡述，並給出程式的每一部分細節，使讀者能夠對微帶電路的分析有一個全面的認識，並可以套用到其他結構的分析上。

圖書目錄

第1章緒論

1.1麥克斯韋方程回顧

1.2時域有限差分法概述

1.3時域有限差分法的三要素

1.4 FDTD算法的優點與套用

1.5 FDTD算法的研究進展

第2章FDTD方法的一維電磁仿真

2.1一維自由空間公式

2.2 FDTD方法的穩定性

2.3一維條件下的吸收邊界

2.4電磁波在電介質中傳播

2.5電磁波在有耗媒質中傳播

2.6引入電通量密度的仿真計算

2.7色散媒質的仿真模型

2.8基於Z變換的仿真模型及計算

2.9非磁化電漿的仿真計算

2.10洛倫茲媒質的仿真計算

2.11人體肌肉組織的仿真計算

2.12左手介質的仿真計算

第3章FDTD二維電磁仿真

3.1二維中的時域有限差分法

3.2完美匹配層

3.3矩陣變換

3.4總場和散射場

3.5左手介質的電磁模型

第4章FDTD三維電磁仿真

4.1 自由空間的公式表達

4.2三維完美吸收邊界

4.3三維空間中的總場和散射場

4.4微帶傳輸線的平面激勵源的設定

第5章激勵源與時頻變換

5.1 FDTD仿真中的常用激勵源

5.2時頻變換

第6章FDTD程式模組化設計

6.1散射體的定義

6.2材料格線的創建

第7章有源及無源集總元件

7.1集總元件的FDTD方程

7.2集總元件的定義、初始化和仿真

第8章微帶電路FDTD建模與仿真

8.1微帶等效參數的計算

8.2微帶低通濾波器FDTD方法的建模與仿真

8.3微帶貼片天線的建模與仿真

現代微波工程時域有限差分方法

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