瞬变电磁场 理论和计算PDF电子书下载

绪论 1

0．1 时域电磁学的兴起和发展 1

0．2 时域电磁场分析计算的主要方法 2

0．3 在瞬变电磁场计算中直接时域法与频域法的比较 4

第一章 时域电磁场的理论基础 6

1．1 描述宏观电磁场的基本方程 6

1．2 电磁场的波动方程 11

1．3 电磁场的标势和矢势 13

1．4 非齐次波动方程的积分解——推迟势 16

1．5 时域电磁场的几个基本定理 20

1．6 时域电磁场的因果律 23

1．7 矢量函数空间和矢量线性算子 29

第二章 非色散媒质中的瞬变电磁场 33

2．1 均匀媒质中任意时变平面电磁波 33

2．2 均匀媒质中的一维任意时变电磁场的边值问题 37

2．3 均匀无耗媒质中点源的场——时域格林函数 42

2．4 均匀导电媒质中点源的场 49

2．5 半空间上方线源的瞬态响应 53

2．6 半空间上方偶极子的瞬态响应 56

第三章 色散媒质中的瞬变电磁场 64

3．1 色散媒质的特性 64

3．2 波包、群速和能速 66

3．3 色散媒质中瞬变电磁场传播的索末菲理论 70

3．4 色散媒质中瞬变电磁场传播的布里渊理论 77

第四章 传输和辐射系统的瞬变电磁场 90

4．1 瞬变电磁场的传输 90

4．2 波导中电磁场的瞬变过程 96

4．3 瞬变电磁偶极子的辐射场 101

4．4 对称线天线的瞬态辐射 106

4．5 对称圆柱天线的瞬态辐射 110

4．6 分布加载天线的瞬态辐射 113

第五章 频域数值解到时域的变换 119

5．1 算子方程近似求解的加权余量法 119

5．2 频域积分方程及其矩量解法 125

5．3 频域微分方程和有限元法 136

5．4 频域到时域的变换 153

5．5 奇点展开法 155

第六章 时域积分方程法 158

6．1 时域积分方程的导出 158

6．2 任意形状细导线散射问题的时域积分方程法 164

6．3 任意导体散射问题的时域积分方程法 170

6．4 时域平面波法 178

第七章 时域有限差分法 189

7．1 时域有限差分法的基本原理 189

7．2 数值稳定性分析 198

7．3 数值色散问题 202

7．4 在电磁散射和辐射问题中的应用 206

7．5 Engquist-Majda吸收边界条件 222

7．6 Berenger完全匹配层 233

7．7 各向异性完全匹配层 241

7．8 高阶时域有限差分法 246

7．9 ADI-FDTD法 250

7．10 时域有限差分法的并行算法 255

第八章 时域多分辨分析法 265

8．1 多分辨分析和小波正交基 265

8．2 常用的小波正交基 272

8．3 基于Haar小波基的时域多分辨分析法 280

8．4 基于Battle-Lemarie小波基的时域多分辨分析法 287

8．5 数值稳定性和数值色散分析 294

8．6 时域多分辨分析法的应用 297

8．7 基于双正交基的MRTD 299

第九章 时域有限元法 308

9．1 时域有限元法的基本原理 308

9．2 完全匹配层在时域有限元法中的应用 317

9．3 时域有限元——边界积分法 326

第十章 时域有限体积法 330

10．1 基于守恒形式控制方程的时域有限体积法 330

10．2 基于积分形式麦克斯韦方程的时域有限体积法 335

参考文献 340