时域有限差分方法及编程技巧

是一部详细介绍时域有限差分方法、编程技巧和应用的著作。该书深入浅出地介绍了时域有限差分基本理论、关键技术、编程技巧以及工程应用。该书配有一维、二维和三维时域有限差分原程序并详细地解释了编程方法和技巧。
该书非常适合研究生和年轻教师用作计算电磁学教材以及科学研究或者工程应用的参考书。

施奈德（JohnB.Schneider），美国华盛顿州立大学电气工程与计算机科学学院教授，IEEEFellow。发表学术论文100多篇，编写专著一部，参与出版专著3部。主要研究兴趣包括声学、光学、电磁学、电磁波传播和散射、计算电磁学、计算声学，以及遥感等。
余文华，哈尔滨工程大学特聘教授，2COMU公司总裁。1996年至2010年在宾夕法尼亚州立大学从事计算电磁学研究和软件开发。2007年成立了2COMU公司并担任总裁，主要产品是GEMS电磁仿真软件和系统。发表论文170多篇，出版专著9部、译著2部。主要研究兴趣包括计算电磁学、高性能计算技术、硬件加速技术以及软件工程等。全球华人电磁网发起人。
李文兴，哈尔滨工程大学教授，博士生导师，中国电子学会高级会员，IEEE会员。主持多项军和民用项目，获省自然科学技术学术成果一等奖、部级科技进步奖4项和省第二届青年科技奖，国家重点新产品5项、国家重点火炬计划2项。发表论文70余篇，其中SCI检索30余篇，出版专著3部、教材1部。
张朝柱，哈尔滨工程大学教授，工学博士，博士生导师，IEEE会员，宇航学会会员。教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会委员，《电子写信息学报》编委，《电子科学学刊（英文版）》编委。从事信号处理在雷达、通信中的应用研究，雷达对抗技术研究。获省部级科研成果奖3项、省级教学成果奖3项，出版教材9部，发表论文80余篇。
刘培国，国防科学技术大学教授，博士生导师。研究领域是电磁兼容与防护、电波传播、天线以及电磁计算。发表论文150余篇，出版专著3部、教材5部。

第1章数字伪像
1.1引言
1.2有限精确度
1.3符号处理
第2章电磁学的简要回顾
2.1引言
2.2库仑定律和电场强度
2.3电位移矢量
2.4静电场
2.5梯度、散度和旋度
2.6拉普拉斯运算
2.7高斯定理和斯托克斯定理
2.8电场边界条件
2.9电导率和理想电导体
2.10磁场
2.11磁场边界条件
2.12静态场简述
2.13时域场
2.14时变场总结
2.15无源区的波动方程
2.16一维波动方程的解决方案
第3章一维时域有限差分（FDTD）法简介
3.1引言
3.2Yee算法
3.3一维递推方程
3.4一维FDTD仿真的计算机实现
3.5基本仿真
3.6一维PMC边界条件
3.7场的记录
3.8附加源
3.9边界条件
3.10总场
3.11非均匀媒质
3.12色散媒质
第4章FDTD程序优化
4.1引言
4.2数组和动态内存分配
4.3宏
4.4结构体
4.5改进
4.6模块化设计和函数初始化
4.7改进二
4.8编译模块化代码
4.9改进三
第5章推广FDTD仿真至所有频率
5.1引言
5.2源
5.2.1高斯脉冲
5.2.2谐波源一
5.2.3Ricker小波
5.3映射频率至离散傅里叶变换
5.4运行离散傅里叶变换（DFT）
5.5实信号与DFT信号
5.6两个时域采样点的振幅和相位
5.7电导率
5.8实例：获取平面交界面的透射系数
5.8.1穿过平面交界面的透射（连续空间）
5.8.2使用FDTD测量透射系数
第6章基于微分方程的吸收边界条件
6.1引言
6.2传播方程
6.3截断网格
6.4一阶吸收边界条件的实现
6.5用算子符号表示吸收边界条件
6.6二阶吸收边界条件
6.7二阶吸收边界条件的实现
第7章色散、阻抗、反射和透射
7.1引言
7.2连续空间中的色散
7.3FDTD方法的谐波表示
7.4FDTD的网格色散
7.5数值阻抗
7.6FDTD解析反射系数和透射系数
7.7理想电导体的反射
7.8交界面与电场节点重合
第8章二维FDTD仿真
8.1引言
8.2多维数组
8.3二维：TMz极化
8.4TMz实例
8.5TMz极化波的TFSF边界
8.6TMzTFSF边界举例
8.7TEz极化
8.8TMz和TMz仿真中的PEC
8.9TEz举例
第9章三维FDTD
9.1引言
9.2C语言中的三维数组
9.3支配方程和三维网格
9.4三维程序实例
9.5TFSF边界
9.6TFSF示范
9.7非等空间步长
第10章色散材料
10.1引言
10.2本构关系和色散媒质
10.2.1Drude材料
10.2.2Lorentz材料
10.2.3Debye材料
10.3Debye材料运用辅助差分方程方法（ADE）
10.4Drude材料运用辅助差分方程方法（ADE）
10.5磁色散材料
10.6分段线性递归卷积
10.7Debye材料的分段线性递归卷积方法
第11章完全匹配层（PML）
11.1引言
11.2有耗层，一维
11.3有耗层，二维
11.4分裂场PML
11.5非分裂场PML
11.6非分裂场PML的FDTD实现
第12章声学FDTD仿真
12.1引言
12.2FDTD支配方程
12.3二维FDTD实现
第13章并行处理
13.1线程
13.2线程举例
13.3消息传递接口
13.4OpenMPI基础知识
13.5等级和大小
13.6进程间的通信
第14章近远场变换
14.1引言
14.2等效原理
14.3矢量位
14.4远区的电场
14.5复化辛普森积分
14.6电磁场的排列：几何平均法
14.7几何平均法实现近远场变换
14.7.1双缝辐射
14.7.2圆柱体散射
14.7.3球体前向强散射
附录A四阶中心差分的构造
附录B产生瀑布图和动画
附录C二维数据的渲染及动画
附录D符号
附录EPostScript简介
E.1引言
E.2PostScript文件
E.3PostScript基本命令
索引