本书对第二版做了全面的更新和修订，力求反映计算电磁学领域的基本理论方法和最新进展。本书从广义计算电磁学的视角来构建知识体系，涉及电磁场工程CAD中的三个核心问题：电磁场问题的数值仿真、高效建模和优化设计。全书共21章，在介绍计算电磁学的产生背景、现状和发展趋势的基础上，主要内容涵盖静态场的有限差分法、频域有限差分法、时域有限差分法、矩量法、人工神经网络、空间映射方法、遗传算法和拓扑优化算法等。

第1章 绪论
1.1 计算电磁学的产生背景
1.1.1 高性能计算技术
1.1.2 计算电磁学的重要性
1.1.3 计算电磁学的研究特点
1.2 电磁场问题求解方法分类
1.2.1 解析法
1.2.2 数值法
1.2.3 半解析数值法
1.3 当前计算电磁学中的几种重要方法
1.3.1 有限元法
1.3.2 时域有限差分法
1.3.3 矩量法
1.4 电磁场工程专家系统
1.4.1 复杂系统的电磁特性仿真
1.4.2 面向CAD的复杂系统电磁特性建模
1.4.3 人工智能专家系统
参考文献
第一篇 电磁仿真中的有限差分法
第2章 有限差分法
2.1 差分运算的基本概念
2.2 边值问题（静态场）的差分计算
2.2.1 二维泊松方程差分格式的建立
2.2.2 介质分界面上边界条件的离散方法
2.2.3 边界条件的处理
2.2.4 差分方程组的特性和求解
2.2.5 数值算例
2.3 特征值问题（时谐场）的差分计算
2.3.1 纵向场分量的亥姆霍兹方程
2.3.2 数值算例
参考文献
第3章 频域有限差分法
3.1 FDFD基本原理
3.1.1 Yee的差分算法和FDFD差分格式
3.1.2 介质交界面上的差分方程
3.1.3 数值色散
3.2 吸收边界条件
3.2.1 频域单向波方程和Mur吸收边界条件
3.2.2 边界积分方程截断边界
3.2.3 基于解析模式匹配法的截断边界条件
3.3 总场/散射场体系和近远场变换
3.3.1 总场/散射场中的激励源引入
3.3.2 近区场到远区场的变换
3.4 数值算例
3.4.1 特征值问题的求解
3.4.2 散射问题的求解
参考文献
第4章 时域有限差分法Ⅰ——差分格式及解的稳定性
4.1 FDTD基本原理
4.1.1 Yee的差分算法
4.1.2 环路积分解释
4.2 解的稳定性条件
4.3 非均匀网格
4.3.1 渐变非均匀网格
4.3.2 局部细网格
4.4 共形网格
4.4.1 细槽缝问题
4.4.2 弯曲理想导体表面的Dey-Mittra共形技术
4.4.3 弯曲理想导体表面的Yu-Mittra共形技术
4.4.4 弯曲介质表面的共形技术
4.5 半解析数值模型
4.5.1 细导线问题
4.5.2 增强细槽缝公式
4.5.3 小孔耦合问题
4.5.4 薄层介质问题
4.6 良导体中的差分格式
参考文献
第5章 时域有限差分法Ⅱ——吸收边界条件
5.1 Bayliss-Turkel吸收边界条件
5.1.1 球坐标系
5.1.2 圆柱坐标系
……
第二篇 电磁仿真中的矩量法
第三篇 电磁建模中的人工神经网络
第四篇 电磁设计中的优化方法