《色散介質時域有限差分方法》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章分彆討論瞭各嚮同性色散介質和各嚮異性色散介質的時域有限差分方法及其應用。雖然色散介質種類較多，但仿真方法基本相同，因此，《色散介質時域有限差分方法》以等離子體介質為重點進行瞭研究，以期讀者能融會貫通。
《色散介質時域有限差分方法》可供從事雷達係統、電子對抗、目標與環境特性、隱身與反隱身、目標識彆、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。

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 等離子體的基本性質
1．2．1 等離子體的基本參數
1．2．2 等離子體的介電性和導電性
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 麥剋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 各嚮同性電色散介質中電磁波的傳播
1．6 磁等離子體中平行於磁場傳播的電磁波
1．6．1 無碰撞磁等離子體中平行於磁場傳播的電磁波
1．6．2 碰撞對磁等離子體中平行於磁場傳播電磁波的影響
1．7 磁等離子體中垂直於磁場傳播的電磁波
1．7．1 無碰撞磁等離子體中垂直於磁場傳播的電磁波
1．7．2 碰撞對磁等離子體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 直角坐標係中FDTD方法
2．2．1 麥剋斯韋方程和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章各嚮同性色散介質中的FDTD方法
3．1 各嚮同性色散介質的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捲積項迭代公式
3．1．3 等離子體RC-FDTD方法的有效性驗證
3．2 各嚮同性色散介質的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捲積項迭代公式
3．2．3 PLRC-FDTD方法的有效性和精度
3．3 非磁化等離子體的TRC-FDTD方法
3．3．1 非磁化等離子體TRC-FDTD方法的基本原理和公式
3．3，2 非磁化等離子體TRC-FDTD方法有效性驗證
3．4 各嚮同性色散介質的ADLFDTD方法
3．5 各嚮同性色散介質的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 各嚮同性色散介質的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 等離子體PLJERC-FDTD方法的算例
3．7 等離子體介質的Young氏直接積分FDTD方法
3．8 等離子體高階FDTD方法
3．8．1 等離子體高階FDTD基本公式
3．8．2 算法的有效性和精度
3．8．3 碰撞等離子體的高階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 等離子體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 等離子體的ADI-FDTD方法
3．14．1 等離子體ADI-FDTD公式
3．14．2 等離子體ADI-FDTD公式的穩定性分析
3．15 等離子體CDRC-ADI-FDTD方法
3．15．1 等離子體的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 等離子體PLJERC-ADI-FDTD方法
3．17．1 等離子體PLJKRC-ADI-FDTD原理與公式
3．17．2 等離子體中PLJERC-ADI-FDTD方法驗證
3．17．3 等離子體三維PLJERC-ADI-FDTD公式
3．17．4 三維PLJERC-ADI-FDTD方法驗證
3．18 等離子體高階ADI-FDTD方法
3．18．1 等離子體高階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 等離子體高階ADI-FDTD方法數值色散誤差分析
參考文獻

第4章電磁波在各嚮異性色散介質中傳播的FDTD方法
4．1 磁等離子體的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 磁等離子體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 磁等離子體TRC-FDTD方法
4．3．1 磁等離子體TRC-FDTD方法原理與公式
4．3．2 離散情況下磁等離子體三維TRC-FDTD迭代公式
4．3．3 磁等離子體TRC-FDTD方法有效性驗證
4．4 磁等離子體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 磁等離子體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 磁等離子體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 磁等離子體SO-FDTD方法
4．7．1 磁等離子體SO-FDTD方法公式
4．7．2 算法的有效性和精度
4．8 磁等離子體的Young氏直接積分方法
4．8．1 磁等離子體的Young氏直接積分方法公式
4．8．2 算法的有效性和精度
4．9 時變磁等離子體的直接積分FDTD方法
4．9．1 時變磁等離子體的直接積分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 磁等離子體的改進的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 磁等離子體RKETD-FDTD方法及有效性驗證
4．11．1 磁等離子體RKETD-FDTD方法原理及公式
4．11．2 磁等離子體RKETD-FDTD方法的有效性驗證
4．11．3 磁等離子體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應用
5．1 色散FDTD計算等離子體塗覆目標電磁散射
5．1．1 一維目標等離子塗覆目標電磁散射特性
5．1．2 二維等離子體塗覆目標電磁散射特性
5．1．3 三維等離子體塗覆目標電磁散射特性
5．1．4 不均勻非磁化等離子體塗覆復雜三維目標的雷達散射截麵
5．2 FDTD分析等離子體光子晶體帶隙特性
5．2．1 均勻分布等離子體光子晶體的光子帶隙特性
5．2．2 非均勻分布等離子體光子晶體光子帶隙特性
5．2．3 基於法拉第效應磁等離子體光子晶體光子帶隙特性
5．2．4 基於橫磁效應磁等離子體光子晶體的光子帶隙特性
5．2．5 基於可調等離子體缺陷層等離子體光子晶體的濾波特性分析
參考文獻

前言/序言

　　計算電磁學結閤瞭數值計算學、計算機技術和電磁場理論等相關學科的知識，作為一門交叉學科，正經曆著日新月異的發展。時域有限差分（finite-differ-encetime-domain，FDTD）方法是一種對麥剋斯韋方程組進行直接求解的數值方法，既可以分析時諧場，又能計算寬頻帶瞬態場，還能處理非均勻、各嚮異性色散介質的電磁學問題.因此，FDTD方法由於其強大的功能已成為電磁場數值計算的重要方法之一。
　　近二十年來，FDTDD方法在處理色散介質的電磁學問題時取得瞭長足的進展，齣現瞭大量處理色散介質電磁仿真的FDTD方法。我們撰寫本書的目的是想將色散介質FDTD方法的研究成果匯編成冊，為從事雷達係統、電子對抗、目標與環境特性、隱身與反隱身、計算電磁學等領域研究的科技人員提供一本實用的讀物。本書內容新穎，係統性較強。書中大部分的內容來自於近幾年作者團隊從事科學研究的成果，也有一部分來自國內外同行的研究成果。
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