随着移动通信业的迅速发展,手机正日益成为大众消费品。由于使用手机时,天线非常靠近人体头部,手机产生的电磁辐射与人体组织的交互作用不可避免的存在潜在危害性。因此,研究手机天线电磁辐射及其屏蔽是电磁兼容(Electromagnetic Compatibility, EMC)方向的一项重要课题,这也对手机的设计,手机天线的选择具有十分重要的实际指导意义。研究手机天线电磁辐射及其屏蔽的数值仿真是一个复杂的电磁场计算问题,已不能用解析的方法来求解,数值计算方法成为主要的分析工具。考虑到研究系统和边界的复杂程度,采用时域有限差分方法进行数值模拟研究最为合适。本文对手机天线电磁辐射及其屏蔽的数值仿真计算进行了研究,主要作了以下几个方面的工作:1.学习和研究了时域有限差分法基本原理;深入研究了Mur二阶、Berenger完全匹配层和Gedney完全匹配层这三种吸收边界条件;对介质界面电磁参数的选取进行了学习和研究。2.进行时域有限差分算法的程序设计工作,应用于单极天线和PIFA天线仿真模型来进行程序验证;学习和研究时域有限差分法的细线算法,并利用其算法来建立单极天线电磁辐射数值仿真模型,并进行实例仿真。3.建立精细栅格结构的人体头部模型、手机模型,计算单极天线手机近场的电磁辐射;在此基础上,设置几种不同的屏蔽体,研究人体头部模型内部的电场和SAR分布,分析屏蔽体的屏蔽效能。4.在计算过程中,引入了一种适用于FDTD中的外推法,推出FDTD外推法格式,并用三维空间中的电偶极子辐射对外推法进行验证;并利用此算法来建立单极天线电磁辐射数值仿真模型,并进行实例仿真。5.学习导体细缝算法,研究PIFA的特性;建立PIFA手机的FDTD模型,计算PIFA手机近场辐射。