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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）
0 W4 Q7 m+ U- j5 v* A: X* h4 b8 h+ ?$ G4 F' C9 j* p
4 A1 A4 L4 y5 L& e& j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》
! @- h+ i' e' Z7 \) e目录 . \7 `4 _& S0 n" x
第1章 FDTD简介
6 I& j2 K0 \$ A' D5 |1.1 时域有限差分法的基本方程2 O* J' G$ ?) N! h! @- \9 s
1.2 导数的差分近似9 ]1 N. K, _7 ~' j% C, D
1.3 三维问题的FDTD更新方程
, a+ h1 r8 A. o: a: b% _5 L2 s1.4 二维问题的FDTD迭代方程
: \$ g- P% v0 M2 L* I1.5 一维FDTD问题的更新方程
0 u7 M9 U$ C" M! h ?8 |1.6 练习- _1 k! Y0 @% b8 V( ]5 P
, F- o, D' B# H+ i
第2章 数值稳定性和色散6 o8 J% J2 A2 |& {
2.1 数值的稳定性
* U+ u0 d2 r) g H& S$ j1 R2.1.1 时域算法中的稳定性
7 M; `0 R- a5 a' q7 K4 ?. [& T2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件* W1 c8 \, A% B4 S6 X# I
2.2 数值色散5 F' v5 E' P8 | ~8 w; A
2.3 练习
1 Z* u; c( n) F8 e( s- f
) F+ V; z# O5 l% ^第3章 在Yee网格中创建目标# y9 u3 w4 ?+ ^8 K, W7 O% L6 a
3.1 目标的定义6 m% k& \/ ^8 Q- R3 @. ~: K
3.1.1 定义问题空间参量
1 \+ S$ F8 A9 d1 d4 F& Y! R3.1.2 在问题空间中定义目标
1 t& k4 Y: l( e& w+ ]1 _! G& `3.2 媒质近似% C, D# s2 R# j& u
3.3 切向和法向分量的子网格平均方案
8 b! W- T* T3 {; L3.4 定义目标* G( W- }. u" p0 N' X' ?5 |( G0 H$ O3 c
3.5 创建媒质网格8 p: x4 E' F! K- H) p! N) [0 U* y) i
3.6 改善8个网格平均; s1 J$ O( _5 D. V9 ^, U# M
3.7 练习$ b- t4 X2 T0 R2 P6 q
6 C4 h6 o, c& B4 g7 `7 v
第4章 有源和无源集总参数电路
4 M2 X' C4 Z# P* z; _- w, U4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式
/ C) {$ g" q/ V& t$ p4.1.1 电压源
4 [& W7 s; J% \4 G- p I8 _4.1.2 硬激励电压源
, v8 q; A& R* C4.1.3 电流源' s# \ Q+ {' J3 g3 h
4.1.4 电阻的FDTD建模+ x' f! X: C! v
4.1.5 电容的FDTD建模
% u8 y1 }% k6 Y8 M4 m. J4.1.6 电感的FDTD建模' l m2 Q' z, q
4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件2 Y$ g4 C* G, [9 e$ r5 h+ D: a
4.1.8 二极管的FDTD模拟
" O' |$ J3 Y7 L( d+ {% |4.1.9 总结
: ~, ?- W# |- N% p) T8 B- N' `4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟
2 S0 `6 {0 [$ \- S' d4.2.1 集总参数元件的定义& ^" m3 g1 w, Y, `! u3 ]% y
4.2.2 FDTD参量和数组的初始化
9 F4 i R1 L: O4.2.3 集总参数元件的初始化( v' H6 X( Z9 f* e \! t
4.2.4 更新系数的初始化
( w) U6 L! V' ?$ z9 A4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样
/ g9 p$ L3 H+ A+ x4.2.6 输出参数的定义与初始化/ ~# [: q3 a% {3 v
4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环4 S6 G- f2 L& [2 F q
4.2.8 显示FDTD模拟结果4 o8 Q9 Z* s8 I% c4 y; I/ z
4.3 模拟例子
- _3 |- S! i- X7 R3 F4.3.1 正弦波电压源激励的电阻4 n# D* @! d, d' [9 H8 l2 `) z
4.3.2 由正弦波源激励的二极管' n6 q! W6 z f: Y
4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容. {& u1 c) g O. j) K/ u
4.4 练习
: G9 |1 h) ~" g) ]5 O+ A3 ~- N6 v% n) ?
第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换. c1 X) x. Z) }' [% N8 t+ l6 Y8 h4 `
5.1 常用FDTD仿真波形
6 x% i3 m$ O8 v- S# V6 }5.1.1 正弦波形
! N: r6 ]- q+ R5.1.2 高斯波形
+ j) s: x" `' y5.1.3 高斯波形的导数归一化; m( f/ A1 c9 x; q4 p2 u
5.1.4 余弦函数调制的高斯波形1 {- n! v: s m+ ^! `
5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化
$ _6 i$ C7 _) z, w, ]5.3 从时域到频域的变换
3 t7 Y- K& _0 y1 \5.4 仿真举例3 M: d! _$ a3 h8 H4 _' I5 d
5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形! N% I0 z( ` M1 n$ [+ I6 K3 `
5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路
4 ^0 a6 e3 }$ A6 Y5 u5.5 练习 f- ?% s1 O) U- h
. A; v+ L$ U4 }" r4 s! Q% W/ T7 a
第6章 散射参量! d6 B( p9 I# ], O% |$ ?
6.1 S参量和回波损耗的定义
7 r s7 c+ r" \7 \# |6.2 S参数的计算
+ T% E+ A! a+ S' D9 M5 R2 G, M; J6.3 模拟例子7 r/ m$ E# b3 E* b* j3 U
6.3.1 1/4波长变换器
2 k( e/ U0 V* T: l4 O7 f1 H& {6.4 练习' }4 i- E. K) L6 w( e7 \
8 z9 T% v# M, q" \: I4 l第7章 完善匹配层吸收边界# H$ |1 Q. b0 f! T& t" o
第8章 卷积完善匹配层7 {7 r" C# [6 v7 Q3 g" t4 g
第9章 近场到远场的变换
[4 t2 b8 I& R% U' C2 k第10章 细导线模拟
/ h! T8 p/ Y9 ]3 p) Y* L第11章 散射体公式. H* }+ K* `8 A# [1 \+ r
第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速
- ?- A4 h/ d4 A" m2 e
0 y7 @/ F( b" v7 E( P% q附录A 一维FDTD代码* m0 C4 @# O1 c8 w
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
* w+ z- h' P; b+ V7 \附录C 计算远场方向的MATLAB代码! H! ?4 K/ p* c; t9 F* ]6 ~
- T& k2 K0 P3 a" ~; ]+ {; m. ~# j# B9 d
: K, I8 G. \: L" [- [下载：
' e9 W0 A( G8 `7 u( ?1 M, H2 J3 r3 N; W- ]0 O. T" j9 Y5 s: l) y
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发表于 2019-3-13 07:00
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发表于 2024-8-29 17:27
