王秉中
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常有人问：“在电磁场工程CAD软件日渐丰富的当今，学习计算电磁学还有必要吗？”
答案是肯定的，非常有必要！对电磁场工程CAD软件的智慧使用和超常发挥而言，离不开使用者对计算电磁学基本理论的充分掌握和灵活运用；而对先进电磁场工程CAD软件的设计与开发而言，更是离不开开发者对计算电磁学基本理论的熟练驾驭和创新发展。对于电子信息领域的学生和从业人员来说，掌握计算电磁学的基本理论和电磁场工程CAD的基本技术将变得愈来愈至关重要。
根据电磁场理论及工程的近期发展趋势，广义的计算电磁学应包含电磁场问题的数值仿真、面向电磁场工程CAD的高效建模、电磁场问题的优化方法三大模块。本书从广义计算电磁学的视角来构建知识体系，围绕电磁场工程CAD中的三个核心问题（仿真、建模和优化）在广度与深度上进行介绍，并且融入了最新研究新成果。
为适应电子信息学科和产业发展需求，我们以本教材为基本选材，结合专题文献，辅之以综合实践训练，曾开设了“计算电磁学”系列课程（如下表所示），面向本科生、硕士生、博士生、企业研发人员等不同对象进行分层次的教学与培训。
上述信息供大家在选用本书时参考。
曾选用本教材开设的“计算电磁学”系列课程
课程名称 |
学时 |
课程性质 |
授课对象 |
授课内容 |
计算电磁学 |
40/50 |
学位课 |
研究生 |
1. 电磁仿真中的有限差分法 2. 电磁仿真中的矩量法 3. 电磁建模中的人工神经网络 4. 电磁设计中的优化方法 |
电磁场工程问题的建模与优化 |
30 |
选修课 |
研究生 |
1. 人工神经网络在电磁建模中的应用 2. 遗传算法在电磁优化中的应用 3. 电磁场工程专家系统 |
电磁器件智能设计 |
20 |
专题课 |
研究生、高年级本科生 |
1. 无源电磁器件初始拓扑结构的逆设计 2. 拓扑优化算法与电磁器件的逆设计 3. 机器学习与电磁器件的逆设计 4. PINN计算框架与电磁器件的逆设计 |
电磁仿真综合实践 |
48 |
选修课 |
本科生 |
1. 时域有限差分法基本原理 2. 均匀平行板传输线传输特性仿真 3. 带挡板的平行板传输线传输特性仿真 4. 时间反演电磁波传播仿真 5. 电源/地板系统中的同步开关噪声仿真 |
