利用时域有限差分法研究无线电波传播特性时，需要用二阶精度的中心差分把时间的麦克斯韦旋度方程的微分符号转换为差分符号，达到把一定体积内和一定时间段对连续电磁场的取样压缩的目的。还需要在电磁场的传播边界设置一定的边界条件来截断波的传播。有限差分法是电磁场数值分析的计算方法中应用最早，而且至今仍以简单，直观的优点而广泛应用的方法之一。有限差分法可以将常微分方程、偏微分方程、初值问题或边值问题、椭圆形、双曲线、抛物线二阶线性方程，以及高阶或非线性方程转化为代数方程组，再借助计算机求其数值解。但这种方法一般只用于求解那些频段比较低的无线电波。来.自>优:尔论`文/网www.chuibin.com

三、射线追踪法

射线追踪法是由几何光学原理基础和经典电磁原理衍生出的一种用来研究无线电波传播特性的方法，主要利用光或者无线电进行射线跟踪，在二十世纪末被提出，在学者和研究人员的研究及不断完善后渐渐成熟起来，在现今学术界有广泛的应用。射线追踪法是在研究无线电波传播时经常被研究者使用的可靠且行之有效的方法。打个比方，因为无线电波的波长与隧道截面大小相比，就如同蚂蚁和大象比大小，可以忽略不计。而且无线电波的传播特性与光线的传播特性很相像，我们可以利用几何光学方法，将射线传播所经过的路线替换成电波传播是所走的路线，这样的类比可以比较理想地模拟出无线电波在某个环境下的传播路线，从而可以分解析出其传播特性的规律。几何光学理论是射线追踪法理论的基石，此方法可以模拟出电波传播路径的所有可能形式。接收天线和发射天线可以比作传播空间的两个点，无线电波由发射天线发出，在某个环境中传播，传播过程中可能会发生反射、漫射、绕射、透射、衍射或被吸收等情况，这些情况都可以利用几何光学的各种公式进行理论上的计算，然而计算量很大，计算过程很复杂。而接收天线就会被当作一个球体而不仅仅是个点了，发射天线发出的射线如果能够与被看作是球体的接收天线相切或相交，那么该射线才具有实验意义，反之，与接收天线没有任何接触的射线是没有意义的。本文采用的方法就是射线追踪法，在这里我要着重介绍一下。