1966年,Yee在世界上第一次提出了时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)方法,该方法实现简单,易于理解,在随后的数十年间计算电磁学领域成为热门的研究对象,该方法的应用领域不断的拓展。传统的FDTD方法在空间离散中采用Yee元胞的离散格式,所以造成了在电磁场空间抽样中分布较为稀疏,所以在计算精细结构和含有弯曲表面的目标的电磁问题上精度上始终有所欠缺,容易造成空间各向异性。为改善这一问题,近年来,学者提出了一种新的被称之为面中心立方体网格(Face Center Cube Mesh,FCC网格)的空间离散模型。该模型和常规的Yee元胞空间离散网格模型相比空间抽样分布密度较大,因此该FCC-FDTD方法有良好的各向同性效果,能较大的改善计算精度。论文在前人的工作基础上,研究了基于FCC网格的近似完全匹配层(Nearly Perfectly Matched Layer,NPML)吸收边界条件和周期边界条件,并通过数值实验算例进行了验证。首先,详细介绍了FCC网格的特点,以及电场FCC网格和磁场FCC网格的相互之间的关系,随后简单介绍了FCC-FDTD方法的迭代式,为全文的展开做了一个前提。其次,研究了基于FCC网格的NPML吸收边界条件。先介绍了NPML方法原理,并以此推导出FCC-FDTD方法的NPML吸收边界,详细地推导了FCC网格情况下的时域迭代式。通过数值仿真算例,和UPML吸收边界以及传统FDTD等方法做了对比,验证了正确性。结果显示,NPML吸收边界有良好的吸收效果。最后,基于Floquet定理,研究了基于FCC网格情形下的周期边界条件。在面对周期性结构目标电磁仿真计算时,借助Floquet定理可以提高效率。论文研究了电磁波垂直入射情形下的基于FCC-FDTD方法的周期边界条件,详细推导了周期边界条件的迭代式,最后通过无限大介质平板电磁波反射系数的算例,验证了该周期边界条件的正确性。