计算电磁学导论

　　针对电磁问题，本书从麦克斯韦方程及其引申方程出发，构建电磁问题的表征方程，同时从数学原理出发，分析电磁表征方程的数学分析、等效与求解。主要包括电磁问题与电磁分析方法等的描述，基本数学原理的讲解，解析方法、数值方法原理、矩量法、几何绕射法、时域有限差分法、并行计算等具体方法的讲解。本书可用作“计算电磁学”课程的教材，另外也可供电磁计算方法研究者及相关人员参考。

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第1章绪论1
1.1电磁研究新进展的相关名词1
1.2电磁理论的发展6
1.3电磁计算的发展历史11
1.4计算电磁学的定义14
1.5计算电磁学常用工具16
1.6本章小结21
1.7问题与讨论21第2章电磁场理论回顾与解析方法22
2.1电磁基本方程22
2.2坡印亭定理和坡印亭矢量30
2.3波动方程和电磁位函数31
2.4对偶形式的电磁场方程34
2.5性定理与亥姆霍兹定理35
2.6电磁场边界值问题35
2.7波和介质中的等效原理36
2.8滞后位41
2.9导波系统的分离变量法求解42
2.10空间电磁场的表示45
2.11本章小结46
2.12问题与讨论46第3章电磁计算方法概论47
3.1电磁计算研究新进展的相关名词47
3.2电磁计算方法概论48
3.3电磁问题的数值分析方法55
3.4数值分析方法的评估59
3.5新的电磁计算探讨59
3.6本章小结60
3.7问题与讨论60第4章电磁计算的数学基础与泛函解法61
4.1变分法61
4.2泛函63
4.3泛函解法71
4.4本章小结90
4.5问题与讨论90第5章矩量法91
5.1矩量法的基本原理91
5.2近似算子和扩展算子101
5.3二维散射场的矩量法求解105
5.4线形天线中的矩量法解111
5.5任意弯曲细线天线的矩量法解116
5.6本章小结122
5.7问题与讨论122第6章有限元法124
6.1有限元法思想及特点124
6.2有限元的变分原理125
6.3有限元方法的基本步骤128
6.4应用实例131
6.5本章小结135
6.6问题与讨论136第7章时域有限差分法137
7.1时域有限差分法研究进展的相关名词137
7.2时域有限差分法概述137
7.3时域有限差分法的发展与应用138
7.4时域有限差分法的基本原理139
7.5天线问题的FDTD计算152
7.6亚网格在电磁散射问题中的应用168
7.7本章小结170
7.8问题与讨论170第8章几何绕射理论171
8.1理论背景171
8.2几何绕射理论的基本概念172
8.3射线跟踪法196
8.4GTD的新进展197
8.5本章小结199
8.6问题与讨论199第9章并行电磁计算201
9.1理论背景201
9.2并行计算基础概述202
9.3并行计算平台204
9.4基于消息传递的并行计算207
9.5并行计算的性能指标208
9.6编程平台208
9.7电磁环境并行计算210
9.8常用并行算法212
9.9并行计算成果215
9.10基于OpenMP的FDTD并行算法的实现216
9.11本章小结221
9.12问题与讨论221参考文献222索引228