自1873年麦克斯韦建立电磁场基本方程以来，电磁波理论和应用的发展已经有一百多年的历史。目前，电磁波的研究已深入到各个领域，应用十分广泛，例如无线电波传播、光纤通信和移动通信、雷达技术、微波……等等。时域有限差分(FDTD)方法自Yee(1966年)提出以来发展迅速，获得广泛应用。FDTD方法以Yee元胞为空间电磁场离散单元，将麦克斯韦旋度方程转化为差分方程，表述简明，容易理解，结合计算机技术能处理十分复杂的电磁问题；在时间轴上逐步推进地求解，有很好的稳定性和收敛性，因而在工程电磁学各个领域倍受重视。本书的目的是使读者清晰理解和掌握FDTD方法的基本内容，在概念和数学表述上构筑通往编程的明确途径，在阅读本书以后能具备用FDTD处理所关心实际问题的必要知识。

本书讲述时域有限差分(FDTD)方法的基本原理及其应用。全书共11章。第一章为引言。第二章至第七章讨论FDTD基本原理，介绍Yee元胞及FDTD基本方程，数值稳定性，吸收边界条件(包括Mur和PML两种吸收边界)，常用人射波形式及其引进方法，近一远场外推方法(包括时谐场和瞬态场情况的外推公式与FDTD实现)，以及网格剖分技术。第八章至第十章讨论FDTD的若干应用，包括分层介质反射、透射，以及散射和辐射计算。第十一章介绍FDTD的若干进展，包括非均匀网格FDTD，传递函数在FDTD中的应用，以及周期介质、色散介质、各向异性介质和含有集中元件的FDTD；此外，还介绍了ADI-FDTD，这一改进形式具有无条件稳定的特点。第二版还增加了复习思考题和综合编程习题。书末附有近场彩色图和FDTD计算程序。

本书为教育部推荐研究生教学用书，也可作为相关专业研究人员、高校教师和高年级本科生的参考书。

第一章 引言

第二章 麦克斯韦方程及其FDTD形式

第三章 数值稳定性

第四章 吸收边界条件

第五章 FDTD中常用激励源

第六章 近－远场外推

第七章 网格剖分技术

第八章 FDTD计算平面界面时的电磁波传播

第九章 FDTD计算电磁散射

第十章 FDTD计算天线辐射

第十一章 FDTD的若干进展

综合编程习题

附录一 傅立叶变换及离散傅立叶变换

附录二 二维时谐场FDTD程序和算例

索引