內容簡介
《電磁場數值方法》在論述電磁場數值方法的分類、共性和實現方法的基礎上，分章節繫統地論述了求解電磁場工程問題的三大基本數值方法——差分法法和矩量法。《電磁場數值方法》闡明了這幾種計算方法的基本原理和解題步驟，並對各種方法的優勢和局限性、相互聯繫與應用區域等作了介紹。在第5章，對目前常用的電磁場數值方法中的快速算法和混合算法作了介紹。附錄提供了部分計算程序，以供參考。
目錄
目錄
前言
第0章 緒論 1
0.1 數值方法產生的歷史和發展現狀 1
0.2 數值方法的地位和作用 2
0.3 數值方法的特性和分類 3
0.4 數值方法的前後處理 4
0.5 數值方法的代碼實現 6
第1章 有限差分法 8
1.1 有限差分法基礎 8
1.1.1 差分與差商 8
1.1.2 求解步驟與網格劃分 10
1.2 靜態場問題的差分法 11
1.2.1 差分格式的建立 11
1.2.2 邊界條件的處理 14
1.3 差分方程組的求解 21
1.3.1 差分方程組的特性 21
1.3.2 差分方程組的解法 24
1.4 工程應用舉例 27
1.5 場強及相關量的求解 34
1.6 時諧場的差分解法 36
習題 41
第2章 時域場中的有限差分法 43
2.1 波動方程的差分法 43
2.2 FDTD基本原理 46
2.2.1 Yee網格和差分格式 46
2.2.2 邊界條件 51
2.2.3 解的穩定性和數值色散 52
2.3 激勵源 54
2.4 處理開放域問題的關鍵技術 57
2.4.1 總場散射場分離 57
2.4.2 吸收邊界條件 58
2.4.3 近遠場變換 60
2.5 應用舉例 61
習題 67
第3章法 68
3.1 變分原理 69
3.2 與線性邊值問題等價的變分問題 74
3.3 基於變分原理的差分方程 75
3.4法求解步驟 80
3.4.1 場域剖分 80
3.4.插值與插值函數 83
3.4.3方程的建立 86
3.4.4 方程組求解 99
3.5 應用舉例 104
3.6 矢簡介 109
3.6.1 邊值問題 109
3.6.2 三的矢量基函數 110
3.6.3 矢方程 111
習題 114
第4章 矩量法 115
4.1 矩量法概述 115
4.2 基函數和權函數選擇 117
4.3 電磁場表面積分方程 122
4.3.1 等效原理 122
4.3.2 格林函數 124
4.3.3 電磁場中的散射輻射公式 126
4.3.4 三種形式的表面積分方程 127
4.4 應用舉例 129
習題 139
第5章 快速算法及混合方法 140
5.1 快速算法簡介 140
5.1.1 快速多極子方法 141
5.1.2 自適應積分方程 150
5.1.3 自適應交叉近似方法 156
5.2 混合方法簡介 162
5.2.1邊界積分 163
5.2.2 矩量法與物理光學法 167
5.3 加速計算手段 170
課程設計 172
參考文獻 174
附錄 程序示例(MATLAB) 176
