时域有限差分法(FDTD)是当前计算电磁学中重要的、被广泛采用的数值方法。本文研究一种无条件稳定FDTD方法——局部一维时域有限差分法(LOD-FDTD)。与其他无条件稳定的FDTD算法(如交替方向隐式时域有限差分(ADI-FDTD))相比,该方法具有较高的计算效率。本文总结和回顾了前人对LOD-FDTD算法的研究成果,通过算例验证了二维及三维LOD-FDTD的计算效率,稳定性和LOD-PML的吸收效率等LOD-FDTD中的关键特点。推导了三维LOD-FDTD算法在细微结构如,集总参数元件、缝隙、细导线等处的算法格式,并将包含上述细微结构算法的LOD-FDTD方法用于复杂结构金属屏蔽机箱的仿真分析。本文的主要创新点和工作如下:(1)推导了三维LOD-FDTD在集总参数元件、细导线等细微结构处的算法格式,并将包含上述算法格式的LOD-FDTD运用到一无缝复杂结构金属屏蔽机箱的仿真中,得到此无缝复杂结构金属屏蔽机箱的源输出功率曲线,与文献中用FDTD计算的数据对比,二者吻合,并分析了产生误差的原因。(2)推导了三维LOD-FDTD在缝隙处的算法格式及三维吸收边界条件LOD-PML算法格式,并将其运用到一开缝复杂结构金属屏蔽机箱的仿真中,得到此开缝复杂结构金属屏蔽机箱的源输出功率曲线和辐射特性,与文献中用FDTD计算的数据对比,二者吻合,并分析了产生误差的原因。(3)推导二维LOD-PML的算法格式,通过对二维自由空间的仿真,计算了采用不同时间步的情况下,LOD-PML的反射误差,该误差可达到-90dB。(4)对二维及三维LOD-FDTD的无条件稳定性进行了理论分析,并通过二维和三维金属谐振腔的算例验证二维及三维LOD-FDTD稳定性,证明了LOD-FDTD计算的高效性。