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MATLAB模拟的电磁学时域有限差分法（原书光盘资料）
# M2 C3 ~9 i# i) C$ z% w C/ ?( \* I8 _
! y9 `: d: x4 @4 }" Y: F7 A
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》 H4 y/ w' ~% y+ ~
目录
, @6 a/ Q; q* l6 M第1章 FDTD简介
1 V2 T ~* g( \3 Q4 p% v1.1 时域有限差分法的基本方程( O9 z1 q7 W5 F" a5 D; X3 ^0 G$ m
1.2 导数的差分近似5 o& U$ ~# a" V5 E
1.3 三维问题的FDTD更新方程
9 i L, B& U; o* {1.4 二维问题的FDTD迭代方程
% v. V, `5 v, t$ |1.5 一维FDTD问题的更新方程
) t4 ?0 Y9 r& z& s- i: l1.6 练习" F* D9 R; y u
9 p, X+ n7 x: |
第2章 数值稳定性和色散
$ p" g/ \( x4 F* b+ C2.1 数值的稳定性
* f, c7 y+ l7 [8 }3 S2.1.1 时域算法中的稳定性2 J1 f! f, K5 [+ Y
2.1.2 FDTD方法的CFL稳定条件
- z) C6 W' j$ L# H6 L5 r8 y2.2 数值色散- B# V, [; p5 p9 ]. `2 x" S
2.3 练习
/ E+ P) R8 C" n3 d$ @7 {9 w- p2 T; E" z4 h7 ~0 m! ^
第3章 在Yee网格中创建目标
3 X6 @# P3 x6 v2 e6 g& K3.1 目标的定义# l- |; A1 ^# D
3.1.1 定义问题空间参量8 F' N2 p7 L/ C( Z) \5 T& I
3.1.2 在问题空间中定义目标
' G' l! c) d. K3 B6 P1 n/ G3.2 媒质近似
0 N( y* X% p+ G3 O3.3 切向和法向分量的子网格平均方案
8 B- d: d" t5 m, P* v) v3.4 定义目标2 d8 d4 l& w8 ^$ O6 o% t
3.5 创建媒质网格9 P( Z- ^( X& D2 Q; C
3.6 改善8个网格平均7 Z- ~, m% U3 b1 l/ ]% z9 B
3.7 练习% w) @$ t% {+ d6 c
" F, a4 ~; `' `4 L0 V' x [- D) _
第4章 有源和无源集总参数电路
* `$ X) Z2 D. W4.1 FDTD中集总参数元件的更新公式7 T8 p9 G$ R* p) }2 {
4.1.1 电压源- t0 T6 j7 X3 V% Z& h$ i
4.1.2 硬激励电压源- K- c$ p: M/ K5 `4 V
4.1.3 电流源: {) {/ i5 y: ? [& J) P7 k1 C
4.1.4 电阻的FDTD建模
D7 z9 F8 {# `* l) X# x4.1.5 电容的FDTD建模* E9 X1 F4 j+ d1 n- k/ y% Z
4.1.6 电感的FDTD建模6 z! B7 i5 L2 J1 P! c5 v$ J. n
4.1.7 位于表面或体积内的集总参数元件/ v: d; D' M6 ?! H9 D
4.1.8 二极管的FDTD模拟
( o( M7 `5 }8 K2 P& r9 i& S4.1.9 总结# M/ b4 A: P# A( m
4.2 集总参数元件的定义，初始化和模拟
7 w3 I) y8 i+ ~4 g0 q* n! u% J7 X' w4.2.1 集总参数元件的定义* q" b+ Q5 n) }: `) _
4.2.2 FDTD参量和数组的初始化
7 V' T' I. \. N5 T8 E& s- r4.2.3 集总参数元件的初始化( {: C! D% d. r5 P6 N% a1 s# ]
4.2.4 更新系数的初始化
/ t+ \) b" x8 r7 ]% D3 X0 [4.2.5 电场和磁场以及电压和电流的取样9 \( Q6 l5 y" t% a
4.2.6 输出参数的定义与初始化
4 D. ]: }* D; e( D2 Y4.2.7 运行FDTD模拟：时进循环6 q4 G. E3 c$ j6 G" R( u6 g2 S
4.2.8 显示FDTD模拟结果# S+ ^1 h. u3 ~$ i2 Q0 b c: s
4.3 模拟例子
, ?9 R3 {2 b. G) u) W' g V4.3.1 正弦波电压源激励的电阻
8 R9 l# y6 u# ]. E8 ?7 E3 [4.3.2 由正弦波源激励的二极管
5 w* U/ a, u; F4.3.3 由单位阶跃电压源激励的电容/ ~/ K1 k; ] R8 b; {: k
4.4 练习
- o6 u4 u2 d% R0 q: \* D0 m @+ G3 f4 k
第5章 激励源的波形与从时域到频域的变换
1 W. S5 S! a( H5.1 常用FDTD仿真波形
7 U. i( ~8 I6 q5.1.1 正弦波形3 S5 K* {/ y$ M# M1 l
5.1.2 高斯波形" Z. b, A6 x! S7 b! B' y
5.1.3 高斯波形的导数归一化
6 t3 u. |, T# R3 g5 [' O5.1.4 余弦函数调制的高斯波形
) V. o- c8 ?( Q O% f# G5 E% L5.2 FDTD模拟中激励源的定义和初始化7 n2 E$ R& ?0 Y4 B T a# m5 l
5.3 从时域到频域的变换
0 F" i9 a0 g1 L5.4 仿真举例
$ @0 U, \# F, f+ s3 u( j% t5.4.1 由傅里叶变换重新获得时域波形
! N7 h& ~) L+ h1 K3 C5.4.2 由余弦调制高斯波形激励的RCL电路
- G1 K2 O* m( M7 t5.5 练习
# I, E* U7 N" @0 W& |8 X7 }. ~4 I" _# }+ z8 ~3 N6 K% e+ Y
第6章 散射参量$ K" K& m4 `8 [! {( t
6.1 S参量和回波损耗的定义1 ~" s) s f$ n( ? }; u) t$ R E
6.2 S参数的计算+ B9 N" e+ u+ S' l
6.3 模拟例子9 z- _+ K. ~8 L ^4 H( I+ O" V! y7 G/ |
6.3.1 1/4波长变换器! {' }0 Y F2 v3 I7 e
6.4 练习
) W, I6 Q F. i* F# ?1 ^5 W g$ P: c0 s2 i5 i d+ b" a+ ^
第7章 完善匹配层吸收边界/ i& D5 Y4 ~4 O, V& b1 U
第8章 卷积完善匹配层
5 Y' f1 i, s) [1 B第9章 近场到远场的变换
9 j7 z* N) E# n* k% T第10章 细导线模拟
7 {% M T; U3 S! `" a第11章 散射体公式6 Q( t2 `! d0 B3 ^% C% m
第12章 时域有限差分计算的图形处理单元的加速
- G& R% F' n5 a/ W# W9 ~0 n
/ H) P* ~3 `7 n$ p附录A 一维FDTD代码
# n- y9 |! [+ |9 K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
- f( m( ]* y. R ]2 K$ R/ P- r附录C 计算远场方向的MATLAB代码+ n, }% a# C* Z l
6 x4 G9 A& T$ [- H
2 e% G' g) q+ O
' H$ O; I0 b6 o5 L/ M4 X下载：+ V: ^4 F# j B- B* g( m
7 J+ q5 i* ^' t4 b c: S
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发表于 2019-3-13 07:00
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发表于 2024-8-29 17:27
