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时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法在计算电磁学研究领域获得广泛应用。在微波电路的实际计算中,FDTD方法因其简单有效性越发受到重视,但传统的FDTD方法属于显式差分,对于包含微细尺寸的微波电路结构来说,传统FDTD方法仿真计算时间因时间步长受限于稳定性条件而大大增加。近年来,交替方向隐格式差分(Alternating-DirectionImplicit FDTD, ADI-FDTD)等隐式无条件稳定FDTD方法相继被提出,以克服稳定性条件的限制,但这些隐式方法的共同点是计算复杂,效率较低,并且易产生较大的误差。在隐式方法的基础上,提出了一种新的混合隐显式时域有限差分(Hybrid Implicit-ExplicitFDTD, HIE-FDTD)方法,相比前几种FDTD方法,HIE-FDTD方法保持了一种弱稳定性,时间步长能取到比普通FDTD方法更大,可以节省内存,并且计算复杂度比ADI-FDTD等隐式方法低,有更高的计算效率,比较适合在某个方向上具有细微结构的电磁问题的仿真分析。本文围绕HIE-FDTD方法做了一些研究。首先从原理上介绍了其与普通FDTD方法和ADI-FDTD方法的不同,同时对其数值稳定条件进行了证明,并细致地讨论了HIE-FDTD方法分别在立方体网格和非立方体网格剖分下的数值色散特性,从平面波的角度分析得出归一化相速度与平面波传播方向角q和j的关系,并通过与普通FDTD方法、ADI-FDTD方法的比较,得出HIE-FDTD方法精度介于普通FDTD方法和ADI-FDTD方法两者之间的结论。其次对HIE-FDTD方法的程序实现的关键技术做了详细说明,提出了适用于该方法的吸收边界条件的具体实现方案。针对HIE-FDTD方法的应用,选取了一些典型的微波电路结构进行分析计算,以得到其电磁特性。同时在实现普通FDTD方法和ADI-FDTD方法程序的基础上,对比三种方法的仿真结果和计算时间,可以看出HIE-FDTD方法在占用内存和计算时间上占有很大的优势,验证了HIE-FDTD方法的精度和高效。最后对HIE-FDTD方法做了一些改进。介绍了紧致差分格式,并结合HIE-FDTD方法加以运用,模拟了电磁波在无耗和有耗媒质的波导中传播的具体过程,使HIE-FDTD方法在波导结构中的计算效率大大提高。通过具体计算实例证实了紧致格式的HIE-FDTD方法的计算效率高。