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第一章 用差分方法求解微波电磁场问题1

1.1用差分方程解拉普拉斯方程1

1.2同轴线台阶电容的计算6

1.3介质分层处的差分格式10

1.4微带线特性阻抗的计算11

1.5用差分法求解波导问题16

1.6用差分法求解重入式谐振腔29

1.7用差分法求波导中不连续的阻抗参量36

1.8用差分方法计算开区场40

参考文献42

第二章 变分方法和它在电磁场问题上的应用43

2.1概述43

2.2非齐次亥姆霍兹方程的等价泛函44

2.3非齐次亥姆霍兹方程的等价泛函的修正47

2.4矢量亥姆霍兹方程的等价泛函48

2.5轴对称并仅有角向磁场分量的亥姆霍兹方程的等价泛函51

2.6多层介质波导中混合模方程的等价泛函52

2.7求谐振腔特征值的变分表达式54

2.8求波导特征值的变分表达式56

2.9用里兹方法求解波导问题60

参考文献70

第三章 用有限元法求解微波电磁场问题71

3.1有限元法的基本概念71

3.2有限元法程序的编制79

3.3网格的自动剖分82

3.4用有限元法求解波导问题85

3.5用有限元法计算重入式谐振腔91

3.6场域中存在部分介质时的有限元法95

3.7屏蔽微带盘形谐振腔的有限元法分析97

3.8以高次多项式为插值函数的有限元法98

3.9采用自然坐标的有限元法102

3.10用有限元法分析部份介质填充的传输系统中的混合模式121

3.11用三维有限元法求解微波电磁场问题125

参考文献140

第四章 边界元法在微波场中的应用142

4.1电位问题的求解142

4.2线性元法154

4.3带状线参量的计算157

4.4高次元法158

4.5场域内存在多层介质时的分析方法160

4.6用边界元法分析亥姆霍兹方程161

4.7波导中不连续性S参量的计算165

4.8用边界元法分析开放区域的电磁场170

4.9用边界元法求解电流源激励波导问题172

4.10用边界元法求解微波领域的特征值问题174

参考文献175

第五章 微波网络的计算机设计176

5.1N级双口网络的级联——S矩阵法176

5.2用S矩阵合成法求同轴线阻抗变换器的驻波特性176

5.3N级双口网络的级联——A矩阵法181

5.4用A矩阵法求三级微波晶体管放大器的增益特性182

5.5多端口网络的任意连接188

5.6微波网络的灵敏度分析205

5.7一个实例—同轴线阻抗变换器输入反射系数灵敏度的计算211

参考文献218

第六章 微波元器件的最优化设计219

6.1最优化方法物理模型的建立219

6.2目标函数的极值220

6.3目标函数的最速上升方向和最速下降方向223

6.4二次函数224

6.5多元函数在最小点附近的性质226

6.6一维函数的最优化方法226

6.7搜索区的确定231

6.8选取初始步长的方法232

6.9n维函数寻优的直接方法234

6.10n维函数寻优的梯度方法257

6.11有约束最优化的罚函数法271

6.12罚函数法的应用实例—微波滤波器的优化设计273

参考文献276

第七章 微波电子管的计算机设计277

7.1微波管中空间电荷力的计算277

7.2多腔速调管的计算机设计280

7.3耦合腔行波管的大信号计算288

参考文献294

附录一 公式？的推导295

附录二 三角形单元中一些关系式296

附录三 广义特征值问题的计算程序296

附录四 具有分层介质波导截面上介质边界处场的关系式301

附录五 多级波导型阻抗变换器频带特性的计算302

附录六 贝塞尔函数的计算程序306

习题集311