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本文首先介绍了求解边值问题的时域有限元方法(TDFEM)。为了验证TDFEM算法的正确性,本文将TDFEM应用到二维谐振腔问题的电磁特性分析中,在电流激励下,研究了TM模式的磁场响应特性。以磁场强度H为工作变量,推导出关于H的等价泛函,然后选择合适的插值基函数进行空间离散、采用恒稳的Newmark差分进行时间离散,最后采用共轭梯度法对得到的差分方程进行迭代求解,从而获得计算目标的电磁场分布。仿真结果与解析解对比可见,误差在1%左右,从而验证算法的正确性。在此基础上,重点研究了完全匹配层(PML)在二维电磁问题TDFEM中的应用。通过傅立叶逆变换构造出TDFEM中的PML,并给出了TDFEM中的PML算法公式和详细的推导过程。通过对二维点磁流源激励下的电磁响应特性分析,证明了所构造PML的正确性和精确性。进一步,对影响TDFEM计算精度的各PML参数分别进行了分析,研究了PML参数对TDFEM迭代计算效率的影响,为PML在TDFEM电磁特性分析中的应用奠定了基础。同时,对一阶Mur吸收边界在二维电磁问题TDFEM中应用进行了研究。数据结果显示,在精度要求不高的情况下,Mur吸收边界不仅能起到很好的吸收效果,而且Mur吸收边界的加载对方程组系数矩阵性态影响很小。与PML相比,在同一精度下,求解收敛速度有很大改善。最后研究了PML/Mur混合技术在二维电磁问题TDFEM中的应用,即以一阶Mur吸收边界来截断PML。研究结果表明,与PML吸收边界相比,由于混合技术的PML厚度等参数可以重新设置,从而PML/Mur混合技术在保证吸收效果的同时,方程组矩阵性态较加载PML时也有所改善。相对与Mur技术,由于PML的吸收作用,混合吸收边界又能够有效提高模拟精度,从而证明了该算法的有效性。