基于辅助微分方程法的CN-FDTD-PML算法：原理、优势与应用研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代科学技术发展进程中，电磁场数值计算在众多领域都扮演着举足轻重的角色，从无线通信、雷达系统到光电子器件、生物医学成像等，其应用范围极为广泛。电磁场数值计算是计算电磁学的核心内容，作为一门建立在电磁场理论基础上，以高性能计算机技术为工具，运用计算数学方法来解决复杂电磁场与微波工程问题的应用科学，它为解决各类电磁问题提供了关键的手段。

在电磁学领域，经典电磁理论虽能在某些特定的11种可分离变量坐标系中求解麦克斯韦方程组或其退化形式，从而得到解析解。解析解具有可精确计算数值结果、可