时域有限差分方法(FDTD)由于其强大的功能,已经成为电磁场数值模拟的最重要方法之一,但是对于任何一个具体的方法而言,总是有其优点和缺点的。本文通过对时域有限差分方法的研究,针对传统FDTD算法本身的固有特点引入了一种改进方法,由于传统FDTD时间步长的选取受到Courant-Friedrich-Levy(CFL)稳定性条件的约束,所以本文分析了三维的基于Crank-Nicolson差分格式的FDTD(CN-FDTD)算法。首先,本文根据传统FDTD方法中加入集总元件的基本方法,在集总元件迭代公式中引入CN-FDTD的差分格式,从而提出了一种利用CN-FDTD处理含有集总元件的平面微波电路的方法。与传统FDTD方法相比,摆脱了CFL稳定性条件的约束,减少了时间步,又能保持精确性。同时分析了匹配电路,左右手传输线和功分器等几个实例来验证了这种方法的准确性。最后也介绍了这种方法在微带天线设计中的应用。然后,根据集总网络FDTD(LN-FDTD)方法,本文提出了一种集总网络CN-FDTD(LN-CNFDTD)方法,利用这种方法可以摆脱LE-FDTD方法主要不能简单并精确计算由几个集总参数任意连接组成的二端口电路的局限性,可以在FDTD网格中结合任意线性RLC二端口集总网络。给出了所谓的LN-CNFDTD方法的迭代公式,然后用集总网络来计算有限带宽的微带平面微波电路从而验证了这种方法的准确性。