內容簡介
本書共分5章。第1章介紹色散介質的基本性質，第2章介紹時域有限差分方法的基本原理，第3～5章分別討論了各向同性色散介質和各向異性色散介質的時域有限差分方法及其套用。雖然色散介質種類較多，但仿真方法基本相同，因此，本書以電漿介質為重點進行了研究，以期讀者能融會貫通。
本書可供從事雷達系統、電子對抗、目標與環境特性、隱身與反隱身、目標識別、計算電磁學等領域研究和開發工作的科技人員參考，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。
圖書目錄
前言
第1章 色散介質的基本性質
1．1 電介質的導電與極化
1．1．1 電介質的極化模型和極化率
1．1．2 電介質的導電模型和電導率
1．2 電漿的基本性質
1．2．1 電漿的基本參數
1．2．2 電漿的介電性和導電性
1．3 德拜介質和洛倫茲介質的基本性質
1．3．1 德拜介質的本構關係
1．3．2 洛倫茲介質的本構關係
1．4 電磁波在色散介質中的傳播
1．4．1 麥克斯韋方程組與本構關係
1．4．2 耗散介質中電磁波的傳播
1．5 各向同性電色散介質中電磁波的傳播
1．6磁電漿中平行於磁場傳播的電磁波
1．6．1 無碰撞磁電漿中平行於磁場傳播的電磁波
1．6．2 碰撞對磁電漿中平行於磁場傳播電磁波的影響
1．7 磁電漿中垂直於磁場傳播的電磁波
1．7．1 無碰撞磁電漿中垂直於磁場傳播的電磁波
1．7．2 碰撞對磁電漿中垂直於磁場傳播電磁波的影響
參考文獻
第2章FDTD方法的基本原理
2．1 FDTD的發展
2．2 直角坐標系中FDTD方法
2．2．1 麥克斯韋方程和Yee元胞
2．2．2 Yee算法一維情形
2．2．3 Yee算法二維情形
2．2．4 Yee算法三維情形
2．3 FDTD的數值穩定性與誤差分析
2．3．1 數值穩定性
2．3．2 數值色散
2．3．3 數值色散的定量估算
2．4 FDTD方法的幾個關鍵問題
2．4．1 吸收邊界條件
2．4．2 激勵源
2．4．3 近-遠場變換
2．4．4 時域到頻域的變換
參考文獻
第3章 各向同性色散介質中的FDTD方法
3．1 各向同性色散介質的RC-FDTD方法
3．1．1 RC-FDTD方法的基本原理和公式
3．1．2 幾種色散介質的遞歸卷積項疊代公式
3．1．3 電漿RC-FDTD方法的有效性驗證
3．2 各向同性色散介質的PLRC-FDTD方法
3．2．1 PLRC-FDTD方法的基本原理和公式
3．2．2 幾種色散介質的遞歸卷積項疊代公式
3．2．3 PLRC-FDTD方法的有效性和精度
3．3 非磁化電漿的TRC-FDTD方法
3．3．1 非磁化電漿TRC-FDTD方法的基本原理和公式
3．3，2 非磁化電漿TRC-FDTD方法有效性驗證
3．4 各向同性色散介質的ADLFDTD方法
3．5 各向同性色散介質的JEC-FDTD方法
3．5．1 JEC-FDTD方法原理及公式
3．5．2 JEC-FDTD方法和RC-FDTD方法的關係
3．6 各向同性色散介質的PLJERC-FDTD方法
3．6．1 PLJERC-FDTD方法原理及公式
3．6．2 PLJERC-FDTD方法的有效性和精度
3．6．3 電漿PLJERC-FDTD方法的算例
3．7 電漿介質的Young氏直接積分FDTD方法
3．8 電漿高階FDTD方法
3．8．1 電漿高階FDTD基本公式
3．8．2 算法的有效性和精度
3．8．3碰撞電漿的高階FDTD方法
3．9 SO-FDTD方法
3．9．1 SO-FDTD方法原理和公式
3．9．2 SO-FDTD方法驗證
3．10 RKETD-FDTD方法
3．10．1 RKETD-FDTD方法原理及公式
3．10．2 算法的有效性和精度
3．11 ME-FDtD方法
3．11．1 ME-FDTD方法原理與公式
3．11．2 電漿ME-FDTD方法的有效性驗證
3．12 幾種色散介質算法的數值色散和耗散誤差比較
3．12．1 一維情況
3．12．2 二維情況
3．12．3 三維情況
3．13 無條件穩定的FDTD方法
3．13．1 ADI-FDTD原理及公式
3．13．2 ADI-FDTD方法中PML吸收邊界條件
3．14 電漿的ADI-FDTD方法
3．14．1 電漿ADI-FDTD公式
3．14．2 電漿ADI-FDTD公式的穩定性分析
3．15 電漿CDRC-ADI-FDTD方法
3．15．1 電漿的CDRC-ADI-FDTD原理與公式
3．15．2 CDRC-ADI-FDTD方法驗證
3．16 色散介質Z變換ADLFD丁D方法
3．16．1 色散介質Z變換ADI-FDTD公式
3．16．2 色散介質Z變換ADI-FDTD方法驗證
3．17 電漿PLJERC-ADI-FDTD方法
3．17．1 電漿PLJKRC-ADI-FDTD原理與公式
3．17．2 電漿中PLJERC-ADI-FDTD方法驗證
3．17．3 電漿三維PLJERC-ADI-FDTD公式
3．17．4 三維PLJERC-ADI-FDTD方法驗證
3．18 電漿高階ADI-FDTD方法
3．18．1 電漿高階ADI-FDTD原理及公式
3．18．2 高階ADI-FDTD方法數值穩定性分析
3．18．3 電漿高階ADI-FDTD方法數值色散誤差分析
參考文獻
第4章 電磁波在各向異性色散介質中傳播的FDTD方法
4．1 磁電漿的RC-FDTD方法
4．1．1 RC-FIYFD基本方程及原理
4．1．2 RC-FDTD方法的有效性與實例
4．2 磁電漿PLRC-FDTD方法
4．2．1 PLRC-FDTD基本原理及方程
4．2．2 算法的有效性與實例
4．3 磁電漿TRC-FDTD方法
4．3．1 磁電漿TRC-FDTD方法原理與公式
4．3．2 離散情況下磁電漿三維TRC-FDTD疊代公式
4．3．3 磁電漿TRC-FDTD方法有效性驗證
4．4 磁電漿JEC-FDTD方法
4．4．1 JEC-FDTD方法基本原理及方程
4．4．2 算法的有效性驗證
4．5 磁電漿ADE-FDTD方法
4．5．1 ADE-FDTD方法基本原理及方程
4．5．2 算法的有效性驗證
4．6 磁電漿PLJERC-FDTD方法
4．6．1 PLJERC-FDTD方法基本原理及方程
4．6．2 算法的有效性和精度
4．7 磁電漿SO-FDTD方法
4．7．1 磁電漿SO-FDTD方法公式
4．7．2 算法的有效性和精度
4．8 磁電漿的Young氏直接積分方法
4．8．1 磁電漿的Young氏直接積分方法公式
4．8．2 算法的有效性和精度
4．9 時變磁電漿的直接積分FDTD方法
4．9．1 時變磁電漿的直接積分FDTD方法原理及公式
4．9．2 完全導體邊界條件
4．9．3 算法的有效性
4．10 磁電漿的改進的PLJERC-FDTD方法
4．10．1 改進的PLJERC-FDTD方法原理及公式
4．10．2 算法的有效性和精度
4．11 磁電漿RKETD-FDTD方法及有效性驗證
4．11．1 磁電漿RKETD-FDTD方法原理及公式
4．11．2 磁電漿RKETD-FDTD方法的有效性驗證
4．11．3 磁電漿RKETD-FDTD方法的數值色散誤差及穩定性分析
參考文獻
第5章 色散介質FDTD套用
5．1 色散FDTD計算電漿塗覆目標電磁散射
5．1．1 一維目標等離子塗覆目標電磁散射特性
5．1．2 二維電漿塗覆目標電磁散射特性
5．1．3 三維電漿塗覆目標電磁散射特性
5．1．4 不均勻非磁化電漿塗覆複雜三維目標的雷達散射截面
5．2 FDTD分析電漿光子晶體帶隙特性
5．2．1 均勻分布電漿光子晶體的光子帶隙特性
5．2．2 非均勻分布電漿光子晶體光子帶隙特性
5．2．3 基於法拉第效應磁電漿光子晶體光子帶隙特性
5．2．4 基於橫磁效應磁電漿光子晶體的光子帶隙特性
5．2．5 基於可調電漿缺陷層電漿光子晶體的濾波特性分析
參考文獻
