電磁波工程基礎(chǔ)基本信息

書名 電磁波工程基礎(chǔ) 作者 高建平
出版社 西北工業(yè)大學(xué)出版社 出版時(shí)間 2008-1-1

本書旨在使電子信息工程和通信工程專業(yè)的本科學(xué)生或從事相關(guān)專業(yè)的科技人員熟悉并掌握電磁波的產(chǎn)生、傳播以及接收的有關(guān)理論、基本概念及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用。

全書共分三篇。

上篇為電磁理論基礎(chǔ),主要介紹矢量分析,電磁場的基本方程、定理及分析方法,正弦均勻平面電磁波的傳播特性及反射、折射規(guī)律等內(nèi)容。中篇為微波技術(shù),主要介紹幾種典型的微波傳輸線,長線理論,阻抗匹配理論及方法,微波諧振腔,微波網(wǎng)絡(luò)理論(簡介),微波定向耦合器及微波濾波器等內(nèi)容。

下篇為天線基礎(chǔ),主要介紹電磁輻射的基礎(chǔ)理論,天線的主要參數(shù),對(duì)稱振子,縫隙天線,天線的互耦,天線陣,喇叭天線,反射面天線及單脈沖雷達(dá)天線內(nèi)容。各章之后均附有一定數(shù)量的具有啟發(fā)性、針對(duì)性和工程性的習(xí)題。

本書既可以作為電子信息工程和通信工程專業(yè)本科學(xué)生的教材,也可供從事相關(guān)專業(yè)的科技人員參考。

電磁波工程基礎(chǔ)造價(jià)信息

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電磁波測量儀 品種:電磁波測量儀;型號(hào):AR1392;規(guī)格:測量范圍:30-300KZ,數(shù)字顯示,同時(shí)顯示微泰斯拉和毫高斯2種。 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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上篇 電磁理論基礎(chǔ)

第一章 矢量分析

§1-1 標(biāo)量、矢量及場的概念

§1-2 矢量的運(yùn)算規(guī)則

§1-3 正交坐標(biāo)系

§1-4 矢量的運(yùn)算方法

§1-5 空間微分元

§1-6 標(biāo)量函數(shù)(場)的梯度

§1-7 矢量場的散度

§1-8 矢量場的旋度

§1-9 場論(初步)

習(xí)題

第二章 電磁場的基本理論

§2-1 電磁場中的基本物理量

§2-2 麥克斯韋方程組

§2-3 坡印亭定理

§2-4 電磁場的邊界條件

§2-5 E弦電磁場的復(fù)域研究方法

§2-6 時(shí)變電磁場的唯一性定理

§2-7 電磁對(duì)偶原理

§2-8 等效原理

習(xí)題

第三章 正弦均勻平面電磁波在自由空間的傳播

§3-1 波動(dòng)方程

§3-2 理想介質(zhì)中的正弦均勻平面電磁波(SUPW)

§3-3 導(dǎo)電媒質(zhì)中的正弦均勻平面電磁波

§3-4 電磁波的調(diào)制、色散、相速與群速

§3-5 電磁波的極化特性

習(xí)題

第四章 SUPW的反射和折射

§4-1 SUPW的反射、折射定律

§4-2 SUPW對(duì)平面邊界的垂直入射

§4-3 SUPW對(duì)介質(zhì)分界面的斜入射

§4-4 SUPW對(duì)理想導(dǎo)體表面的斜入射

§4-5 SUPW對(duì)導(dǎo)體表面的斜入射

習(xí)題

中篇 微波技術(shù)

引言

第五章 微波傳輸線

§5-1 概述

§5-2 微波傳輸線的基本方程(導(dǎo)波方程)

§5-3 矩形波導(dǎo)

§5-4 圓波導(dǎo)

§5-5 同軸線

§5-6 微帶線

習(xí)題

第六章 長線理論

§6-1 概述

§6-2 傳輸線方程及其解

§6-3 均勻無耗長線的主要參數(shù)

§6-4 均勻無耗長線的工作狀態(tài)

§6-5 圓圖

習(xí)題

第七章 長線的阻抗匹配

§7-1 匹配的基本概念

§7-2 電抗(電納)元件

§7-3 分支阻抗調(diào)配器

§7-4 階梯阻抗變換器

§7-5 漸變線阻抗變換器

習(xí)題

第八章 微波諧振腔

§8-1 概述

§8-2 微波諧振腔的品質(zhì)因數(shù)

§8-3 微波諧振腔的激勵(lì)與耦合

§8-4 同軸諧振腔

§8-5 矩形諧振腔

§8-6 圓柱諧振腔

習(xí)題

第九章 微波網(wǎng)絡(luò)理論(簡介)

§9-1 概述

§9-2 二端口微波網(wǎng)絡(luò)

§9-3 多端口微波網(wǎng)絡(luò)

習(xí)題

第十章 定向耦合器

§10-1 概述

§10-2 波導(dǎo)匹配雙T

§10-3 雙分支定向耦合器

§10-4 混合環(huán)

習(xí)題

第十一章 微波濾波器

§11-1 概述

§11-2 網(wǎng)絡(luò)的對(duì)偶電路

§11-3 低通原型濾波器

§11-4 頻率變換

§11-5 微波低通濾波器的工程實(shí)現(xiàn)

習(xí)題

下篇 天線基礎(chǔ)

引言

第十二章 電磁輻射的基礎(chǔ)理論

§12-1 正弦電磁場的位函數(shù)

§12-2 電流元的輻射

§12-3 磁流元的輻射

§12-4 基本面元的輻射

§12-5 電流小圓環(huán)的輻射

習(xí)題

第十三章 天線的主要參數(shù)及互易定理

§13-1 方向性函數(shù)及方向圖

§13-2 方向性系數(shù)

§13-3 天線的效率與增益

§13-4 天線的阻抗特性

§13-5 天線的工作頻帶

§13-6 互易定理

§13-7 天線的有效長度與有效面積

§13-8 接收天線的噪聲溫度

§13-9 傳輸方程

習(xí)題

第十四章 對(duì)稱振子

§14-1 對(duì)稱振子的模型及電流分布

§14-2 對(duì)稱振子的輻射場

§14-3 對(duì)稱振子的阻抗特性

§14-4 對(duì)稱振子的方向性系數(shù)

§14-5 折合振子

§14-6 對(duì)稱振子的饋電方法

習(xí)題

第十五章 縫隙天線

§15-1 平板縫隙天線

§15-2 波導(dǎo)縫隙天線

習(xí)題

第十六章 天線的互耦

§16-1 引言

§16-2 天線的互耦

§16-3 大地對(duì)天線性能的影響

§16-4 引向天線

習(xí)題

第十七章 天線陣

§17-1 概述

§17-2 增強(qiáng)方向性原理及方向性乘積定理

§17-3 n元均勻直線陣

§17-4 m×n元均勻平面陣

§17-5 均勻立體陣

習(xí)題

第十八章 面天線的基本理論

§18-1 概述

§18-2 平面口面輻射場的一般公式

§18-3 同相平面口面天線的方向性系數(shù)及面積利用系數(shù)

§18-4 同相矩形口面天線的輻射

§18-5 口面場不同相位分布對(duì)輻射的影響

習(xí)題

第十九章 喇叭天線

§19-1 概述

§19-2 矩形喇叭的內(nèi)場及口面場

§19-3 矩形喇叭的輻射場

§19-4 矩形喇叭的方向性

§19-5 矩形喇叭的工程設(shè)計(jì)

§19-6 圓形喇叭的輻射特性及工程設(shè)計(jì)

習(xí)題

第二十章 反射面天線

§20-1 概述

§20-2 旋轉(zhuǎn)拋物面天線的幾何參數(shù)及幾何光學(xué)特性

§20-3 旋轉(zhuǎn)拋物面天線的口面場

§20-4 旋轉(zhuǎn)拋物面天線的輻射特性

§20-5 旋轉(zhuǎn)拋物面天線的饋源

§20-6 卡塞格倫雙反射面天線

§20-7 賦形波束天線

習(xí)題

第二十一章 單脈沖(雷達(dá))天線

§21-1 單脈沖天線的工作原理及參數(shù)

§21-2 單脈沖天線的分析

§21-3 解決和差矛盾的方法

習(xí)題

第二十二章 電磁波理論的相關(guān)專題及應(yīng)用

§22-1 多普勒效應(yīng)

§22-2 電磁波的散射

§22-3 幾何繞射理論

§22-4 鐵氧體中電磁波的傳播特性及應(yīng)用

§22-5 等離子體中電磁波的傳播特性及應(yīng)用

附錄

附錄1 散度計(jì)算式的推導(dǎo)

附錄2 旋度計(jì)算式的推導(dǎo)

附錄3 矢量恒等式

附錄4 無線電頻段的劃分

附錄5 復(fù)波數(shù)的推導(dǎo)

附錄6 國產(chǎn)矩形波導(dǎo)參數(shù)表

附錄7 方向性乘積定理的證明

附錄8 H面喇叭H面輻射場中積分公式的推導(dǎo)

附錄9 矩形喇叭的方向性系數(shù)(推導(dǎo))

附錄10 卡塞格倫天線幾何參數(shù)之間的關(guān)系(推導(dǎo))

附錄11(偶數(shù)序號(hào))習(xí)題答案

參考文獻(xiàn)

作 者:高建平 編著

出 版 社:西北工業(yè)大學(xué)出版社

出版時(shí)間:2008-1-1

版 次:1

頁 數(shù):468

字 數(shù):730000

印刷時(shí)間:2008-1-1

開 本:16開

紙 張:膠版紙

印 次:1

I S B N:9787561223314

包 裝:平裝

電磁波工程基礎(chǔ)常見問題

  • 電磁波產(chǎn)生的原理

    從科學(xué)的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠釋出能量的物體,都會(huì)釋出電磁波。產(chǎn)生: 電磁波是電磁場的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說是一體兩面,變動(dòng)的電會(huì)產(chǎn)生磁,變動(dòng)的磁則會(huì)產(chǎn)生電。變化的電場和變化的磁場...

  • 電磁波是怎樣產(chǎn)生的?

    從科學(xué)的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠釋出能量的物體,都會(huì)釋出電磁波。 電與磁可說是一體兩面,變動(dòng)的電會(huì)產(chǎn)生磁,變動(dòng)的磁則會(huì)產(chǎn)生電。電磁的變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般,因此被稱為電磁波,...

  • 請(qǐng)問電磁波的波速是多少?

    電磁波的波速也就是光速光速定義值:c=299792458m/s光速計(jì)算值:c=(299792.50±0.10)km/s一般都的以3*10^8m/s。

電磁波工程基礎(chǔ)文獻(xiàn)

電磁波吸收材料 電磁波吸收材料

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頁數(shù): 未知

評(píng)分: 4.7

ε-Fe2O3高頻毫米波吸收體日本東京大學(xué)大越慎一和生井飛鳥介紹了具有20kOe高矯頑力、可以吸收182GHz高頻毫米波的ε-Fe2O3吸波體。用金屬置換ε-Fe2O3可以制成很寬頻帶的電磁波吸收體。而單純由ε-Fe2O3構(gòu)成的磁性材料,具有強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性、良好絕緣性以及容易加工制造等優(yōu)點(diǎn),適于制造100GHz以上頻帶的高頻毫米波吸收體。

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電磁波與現(xiàn)代通信 電磁波與現(xiàn)代通信

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頁數(shù): 7頁

評(píng)分: 4.6

課時(shí) 1信息與信息傳播 [ 課堂鞏固 ] 1.信息與生活密不可分,如天空烏去密布,標(biāo)志著大雨可能降臨;上課時(shí),同學(xué)們舉手,標(biāo) 志著 ________________________。 2.我們生活在一個(gè)充滿信息的世界里, 通俗地講,信息是各種事物 ________________________, 消息中包含的內(nèi)容越多,信息量 ________________。 3. 信息 和信 息傳 播活動(dòng)經(jīng) 歷了 五次 巨大 的變革: _________________、文 字的 誕生 、 __________________、 _______________、___________________。 4.請(qǐng)你列舉出三種早期的信息傳播工具: ________________、_________________、 _________________________。 5.第一個(gè)發(fā)明電報(bào)機(jī)的是美國的發(fā)明

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《電磁波原理與微波工程基礎(chǔ)》依據(jù)電磁場與微波技術(shù)學(xué)科內(nèi)容的知識(shí)系統(tǒng)與層次,將電磁場的基本原理,微波技術(shù)基礎(chǔ),天線原理,電波傳播的知識(shí)有機(jī)結(jié)合組成一體編寫成書。教材首先介紹了靜態(tài)電磁場、時(shí)變電磁場、平面電磁波的基本概念和性質(zhì);然后在電磁波原理基礎(chǔ)上,介紹了矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)、同軸線、微帶等傳輸線的基本知識(shí);接著針對(duì)導(dǎo)行電磁波,介紹了微波傳輸線的基本理論,阻抗匹配的基本方法,微波網(wǎng)絡(luò)和常用微波元器件;之后又從電磁場輻射原理和傳輸線的知識(shí)出發(fā),介紹天線的輻射與接收原理、天線的參數(shù)、常用天線,以及輻射出去的電磁波在實(shí)際的地球表面空間傳播的基本知識(shí),最后,作為對(duì)本知識(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用與綜合,介紹了各種微波系統(tǒng)的工作原理。本教材適合高等學(xué)校通信工程、電子信息工程及相關(guān)學(xué)科等開設(shè)與電磁場、微波技術(shù)、天線和電波等內(nèi)容相關(guān)的課程本科生教材,或參考書,亦可作為電子信息工程師的參考用書。

第1章 矢量運(yùn)算與場論基礎(chǔ)

第2章 靜態(tài)電磁場

第3章 時(shí)變電磁場

第4章 平面電磁波

第5章 導(dǎo)行電磁波

第6章 微波傳輸線理論

第7章 微波網(wǎng)絡(luò)理論

第8章 微波元器件

第9章 有源微波電路

第10章 無線基礎(chǔ)

第11章 電波傳播

第12章 微波系統(tǒng)導(dǎo)論

按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來,就是電磁波譜。如果把每個(gè)波段的頻率由低至高依次排列的話,它們是工頻電磁波、無線電波(分為長波、中波、短波、微波)、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線。以無線電的波長最長,宇宙射線(x射線、γ射線和波長更短的射線)的波長最短。

首先,無線電波用于通信等,微波用于微波爐,紅外線用于遙控,熱成像儀,紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈等,可見光是大部分生物用來觀察事物的基礎(chǔ),紫外線用于醫(yī)用消毒,驗(yàn)證假鈔,測量距離,工程上的探傷等,X射線用于CT照相,伽瑪射線用于治療,使原子發(fā)生躍遷從而產(chǎn)生新的射線等。

無線電波1毫米~3000米(微波1毫米~1米)

紅外線0.76微米~1毫米(其中:近紅外短波為0.76~1.1微米,近紅外長波為1.1~2.5微米,中紅外為2.5~6微米,遠(yuǎn)紅外為6~15微米,超遠(yuǎn)紅外為15微米~1毫米)

可見光0.38微米~0.76微米

紫外線10納米~0.38微米

X射線1皮米~10納米

γ射線0.1皮米~1皮米

高能射線小于1皮米

傳真(電視)用的波長是3~6米

雷達(dá)用的波長在3米到幾毫米。

電磁輻射分類的英文縮寫:

γ = 伽馬射線

X射線:

HX = 硬X射線

SX = 軟X射線

紫外線:

EUV = 極端紫外線

NUV = 近紫外線

紅外線:

NIR = 近紅外線

MIR =中紅外線

FIR = 遠(yuǎn)紅外線

微波:

EHF = 極高頻

SHF = 超高頻

UHF = 特高頻

無線電波:

VHF = 甚高頻

HF = 高頻

MF = 中頻

LF = 低頻

VLF = 甚低頻

ULF = 特低頻

ELF = 極低頻

電磁波譜頻率與波長對(duì)應(yīng)表

電磁波名稱

頻率范圍

波長范圍

光子能量范圍

周期范圍

(可能存在的最低頻電磁波)

3.4×10-19Hz

8.8×1026m

1.4×10-33eV

2.9×1018s

無線電波

<300MHz

>1m

<1.24μeV

>3.33ns

微波

300MHz~300GHz

1mm~1m

1.24μeV~1.24meV

3.33ps~3.33ns

紅外線

300GHz~400THz

750nm~1mm

1.24meV~1.65eV

2.5fs~3.33ps

可見光

紅光

400THz~750THz

400THz~480THz

400nm~750nm

620nm~750nm

1.65eV~3.1eV

1.65eV~2eV

1.33fs~2.5fs

2.07fs~2.5fs

橙光

480THz~505THz

595nm~620nm

2eV~2.09eV

1.98fs~2.07fs

黃光

505THz~520THz

575nm~595nm

2.09eV~2.16eV

1.92fs~1.98fs

綠光

520THz~600THz

500nm~575nm

2.16eV~2.48eV

1.67fs~1.92fs

藍(lán)光

600THz~700THz

430nm~500nm

2.48eV~2.89eV

1.43fs~1.67fs

紫光

700THz~750THz

400nm~430nm

2.89eV~3.1eV

1.33fs~1.43fs

紫外線

750THz~30PHz

10nm~400nm

3.1eV~124eV

33.3as~1.33fs

X射線

30PHz~30EHz

10pm~10nm

124~124keV

33.3zs~33.3as

伽馬射線

>30EHz

<10pm

>124keV

<33.3zs

(可能存在的最高頻電磁波)

1.85×1043Hz

1.62×10-35m

7.67×1028eV

5.39×10-44s

電磁波無線電波譜

在19世紀(jì)末,意大利人馬可尼和俄國人波波夫同在1895年進(jìn)行了無線電通信試驗(yàn)。在此后的100年間,從3KHz直到300GHz頻譜被認(rèn)識(shí)、開發(fā)和逐步利用。隨著技術(shù)的發(fā)展,3KHz以下的極長波電磁波已經(jīng)可以產(chǎn)生出來了,300GHz以上的光學(xué)波段(紅外線)也逐漸可以用電子振蕩技術(shù)產(chǎn)生了,而不僅僅只是停留在量子躍遷產(chǎn)生(如激光器)的層面上了,如今用電子技術(shù)產(chǎn)生的電磁波頻率可以超過1000GHz(1THz),最高甚至可以達(dá)到幾萬GHz(幾十THz)。

根據(jù)不同的傳播特性,不同的使用業(yè)務(wù),對(duì)整個(gè)無線電頻譜進(jìn)行劃分,共分13段:至低頻、極低頻(ELF)、超低頻(SLF)、特低頻(ULF)、甚低頻(VLF)、低頻(LF)、中頻(MF),高頻(HF)、甚高頻(VHF)、特高頻(UHF)、超高頻(SHF)、極高頻(EHF)和至高頻,加上吉米波和忽米波,對(duì)應(yīng)的波段從吉米波、至長波(百兆米波)、極長波(十兆米波)、超長波(兆米波)、特長波(十萬米波)、甚長波(萬米波)、長波(千米波)、中波(百米波)、短波(十米波)、甚短波(米波)、特短波(分米波)、超短波(厘米波)、極短波(毫米波)、至短波(絲米波)和忽米波(從分米波到毫米波的3種統(tǒng)稱為微波)。見下表。

無線電頻譜和波段劃分

段號(hào)

頻段名稱

頻段范圍(含上限不含下限)

波段名稱1

波段名稱2

波長范圍(含下限不含上限)

備注

-1

0.03~0.3赫

吉米波

10~1Gm

/

0

至低頻

0.3~3赫

至長波

百兆米波

1000~100Mm

/

1

極低頻

3~30赫

極長波

十兆米波

100~10Mm

/

2

超低頻

30~300赫

超長波

兆米波

10~1Mm

/

3

特低頻

300~3000赫

特長波

十萬米波

1000~100km

/

4

甚低頻

3~30千赫

甚長波

萬米波

100~10km

/

5

低頻

30~300千赫

長波

千米波

10~1km

/

6

中頻

300~3000千赫

中波

百米波

1000~100m

/

7

高頻

3~30兆赫

短波

十米波

100~10m

/

8

甚高頻

30~300兆赫

甚短波

米波

10~1m

/

9

特高頻

300~3000兆赫

特短波

分米波

10~1dm

微波

10

超高頻

3~30吉赫

超短波

厘米波

10~1cm

11

極高頻

30~300吉赫

極短波

毫米波

10~1mm

12

至高頻

300~3000吉赫

至短波

絲米波

1~0.1mm

/

13

3000~30000吉赫

忽米波

0.1~0.01mm

/

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