شبیه‌سازی پالس‌های الکترومغناطیسی با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان ۲۰۲۱
Electromagnetic Pulse Simulations Using Finite-Difference Time-Domain Method 2021

با این منبع جدید و قدرتمند، کاربرد رویکرد FDTD را در حل مسائل الکترومغناطیسی کشف کنید.

شبیه‌سازی پالس‌های الکترومغناطیسی با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، یک بررسی جامع از تولید و انتشار پالس‌های الکترومغناطیسی فوق پهن‌باند ارائه می‌دهد. این کتاب بخش گسترده‌ای از مطالعات مربوط به امواج الکترومغناطیسی و انتشار آن‌ها در فضای آزاد، محیط‌های دی‌الکتریک، محیط‌های پیچیده و درون ساختارهای هدایت‌کننده مانند خطوط موج‌بر، خطوط انتقال و آنتن‌ها را در بر می‌گیرد.

نویسنده برجسته، رویکردی تازه و جدید برای تجزیه و تحلیل حالت‌های الکترومغناطیسی در سیستم‌های پالس الکترومغناطیسی ارائه می‌دهد که برای بهبود درک خواننده از حالت‌های الکترومغناطیسی مسئول تابش میدان‌های دور طراحی شده است. این کتاب همچنین مجموعه‌ای متنوع از برنامه‌های کامپیوتری، تکنیک‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها و ابزارهای تجسم‌سازی را با بسته‌های پیشرفته در MATLAB® و Octave ارائه می‌کند.

پس از معرفی و شفاف‌سازی مفاهیم پایه الکترومغناطیس و رویکرد حوزه فرکانس و زمان، کتاب به تشریح روش‌های عددی مختلفی می‌پردازد که اغلب در الکترومغناطیس محاسباتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و ضرورت پرداختن به حوزه زمان را توضیح می‌دهد. علاوه بر بحث در مورد رویکرد تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD)، خوانندگان از مطالب زیر نیز بهره‌مند خواهند شد:

• مقدمه‌ای کامل بر پالس‌های الکترومغناطیسی (EMP) و الکترومغناطیس پایه، شامل کاربردهای رایج الکترومغناطیس و تزویج EMP و اثرات آن
• بررسی تحلیل حوزه زمان و فرکانس در الکترومغناطیس، شامل معادلات ماکسول و پیامدهای عملی آن‌ها
• بحث در مورد امواج الکترومغناطیسی و انتشار آن‌ها، شامل امواج در فضای آزاد، محیط‌های دی‌الکتریک، محیط‌های پیچیده و ساختارهای هدایت‌کننده
• پرداختن به الکترومغناطیس محاسباتی، شامل توضیح این‌که چرا به مدل‌سازی و شبیه‌سازی نیاز داریم

شبیه‌سازی پالس‌های الکترومغناطیسی با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، برای دانشجویان مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته‌های فیزیک و مهندسی برق و الکترونیک مناسب است و همچنین جایگاهی در کتابخانه‌های دانشمندان و مهندسانی که در زمینه تحقیقات الکترومغناطیسی، طراحی RF و مایکروویو و تداخل الکترومغناطیسی فعالیت می‌کنند، خواهد داشت.

Discover the utility of the FDTD approach to solving electromagnetic problems with this powerful new resource

Electromagnetic Pulse Simulations Using Finite-Difference Time-Domain Method delivers a comprehensive overview of the generation and propagation of ultra-wideband electromagnetic pulses. The book provides a broad cross-section of studies of electromagnetic waves and their propagation in free space, dielectric media, complex media, and within guiding structures, like waveguide lines, transmission lines, and antennae.

The distinguished author offers readers a fresh new approach for analyzing electromagnetic modes for pulsed electromagnetic systems designed to improve the reader’s understanding of the electromagnetic modes responsible for radiating far-fields. The book also provides a wide variety of computer programs, data analysis techniques, and visualization tools with state-of-the-art packages in MATLAB® and Octave.

Following an introduction and clarification of basic electromagnetics and the frequency and time domain approach, the book delivers explanations of different numerical methods frequently used in computational electromagnetics and the necessity for the time domain treatment. In addition to a discussion of the Finite-difference Time-domain (FDTD) approach, readers will also enjoy:

• A thorough introduction to electromagnetic pulses (EMPs) and basic electromagnetics, including common applications of electromagnetics and EMP coupling and its effects
• An exploration of time and frequency domain analysis in electromagnetics, including Maxwell’s equations and their practical implications
• A discussion of electromagnetic waves and propagation, including waves in free space, dielectric mediums, complex mediums, and guiding structures
• A treatment of computational electromagnetics, including an explanation of why we need modeling and simulations

Perfect for undergraduate and graduate students taking courses in physics and electrical and electronic engineering, Electromagnetic Pulse Simulations Using Finite-Difference Time-Domain Method will also earn a place in the libraries of scientists and engineers working in electromagnetic research, RF and microwave design, and electromagnetic interference.