電磁場理論與微波工程基礎(chǔ)

《電磁場理論與微波工程基礎(chǔ)》是普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材。《電磁場理論與微波工程基礎(chǔ)》將電磁場與電磁波以及微波工程兩門課涵蓋的內(nèi)容有機(jī)組織在一起，使理論與應(yīng)用更好地結(jié)合。 電磁場理論與微波工程基礎(chǔ)》對電磁場與電磁波的分析研究按先交變場后靜態(tài)場并以交變場為主的體系進(jìn)行，靜態(tài)場作為交變場角頻率w→O的特例給出。對交變場的討論，通過導(dǎo)波結(jié)構(gòu)的傳輸線模型將場與路兩種處理方法巧妙結(jié)合起來，便于工程技術(shù)人員閱讀?！峨姶艌隼碚撆c微波工程基礎(chǔ)》對微波工程有關(guān)問題的闡述，結(jié)合微帶結(jié)構(gòu)的射頻與微波電路進(jìn)行，以便與網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用的背景更好結(jié)合。全書共10章。第1章麥克斯韋方程;第2章傳輸線理論與圓圖;第3章平面波及其在介質(zhì)交界面的反射與折射;第4章波導(dǎo)、諧振器與周期結(jié)構(gòu);第5章天線;第6章靜態(tài)場(作為交變場特例給出);第7章射頻與微波器件的等效網(wǎng)絡(luò)表示;第8章功分器、耦合器、濾波器;第9章放大器、振蕩器、混頻器;第10章射頻前端電路系統(tǒng)分析與設(shè)計。

《電磁場理論與微波工程基礎(chǔ)》可作為電子信息類專業(yè)本科生"電磁場與電磁波"以及"微波工程"課程的教材，同時也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

第1章 麥克斯韋方程

1.1 積分形式的麥克斯韋方程

1.1.1 庫侖定理與高斯定理

1.1.2 磁通連續(xù)性原理

1.1.3 法拉弟電磁感應(yīng)定理

1.1.4 安培全電流定理與位移電流

1.1.5 積分形式的麥克斯韋方程組

1.1.6 電荷與電流分布的模型

1.2 微分形式的麥克斯韋方程

1.2.1 梯度算符

1.2.2 標(biāo)量場的梯度

1.2.3 矢量場的散度與散度定理

1.2.4 矢量場的旋度與斯托克斯定理

1.2.5 矢量運算的幾個恒等關(guān)系

1.2.6 微分形式的麥克斯韋方程

1.3 復(fù)矢量與時諧場的麥克斯韋方程組

1.3.1 復(fù)矢量

1.3.2 用復(fù)矢量表示的時諧場的麥克斯韋方程

1.3.3 靜電場、恒定磁場與時變場

1.4 電流連續(xù)性原理

1.5 物質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系

1.5.1 麥克斯韋方程組中獨立的方程數(shù)與物質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系

1.5.2 介質(zhì)按∈、u、d進(jìn)行分類

1.6 洛侖茲力

1.6.1 洛侖茲力方程

1.6.2 等離子體

1.7 正交坐標(biāo)系

1.7.1 圓柱坐標(biāo)系及電磁場量在圓柱坐標(biāo)系中的表示

1.7.2 球坐標(biāo)系及電磁場量在球坐標(biāo)系中的表示

1.7.3 坐標(biāo)變換

1.7.4 梯度、散度、旋度在柱坐標(biāo)與球坐標(biāo)系下的表達(dá)式

1.8 坡印廷定理

1.9 電磁場的幾個基本原理和定理

1.9.1 疊加定理

1.9.2 時變電磁場的唯一性定理

1.9.3 等效原理

1.9.4 對偶定理

1.9.5 鏡像原理

1.9.6 互易定理

習(xí)題1

第2章 傳輸線基本理論與圓圖

2.1 基爾霍夫電壓、電流定理

2.2 傳輸線的等效電路模型與傳輸線方程及其解

2.2.1 傳輸線的等效電路模型

2.2.2 傳輸線方程及其解

2.2.3 傳輸線的特征參數(shù)

2.3 反射系數(shù)、駐波系數(shù)與輸入阻抗

2.3.1 反射系數(shù)n與輸入阻抗Zin(或輸入導(dǎo)納Yin)

2.3.2 電壓、電流沿傳輸線變換的圖示及駐波系數(shù)與駐波相位

2.3.3 阻抗(或?qū)Ъ{)沿傳輸線變換的圖示及分布式微帶電路元件

2.3.4 傳輸功率

2.4 傳輸線圓圖

2.4.1 反射系數(shù)圓與阻抗圓圖

2.4.2 導(dǎo)納圓圖

2.5 圓圖應(yīng)用

2.5.1 傳輸線工作狀態(tài)的圖示

2.5.2 輸入阻抗的計算

2.5.3 與負(fù)載相關(guān)的物理量在圓圖上的表示

2.5.4 用圓圖進(jìn)行電路的阻抗匹配

2.6 耦合微帶線

2.7 傳輸線的瞬態(tài)響應(yīng)

2.7.1 時域分析

2.7.2 頻域分析

習(xí)題2

第3章 平面波及其在介質(zhì)交界面的反射與折射

3.1 波方程及其平面波解

3.1.1 無源、線性、均勻、無耗且各向同性介質(zhì)中的波方程

3.1.2 平面電磁波

3.1.3 導(dǎo)電介質(zhì)中的平面波

3.2 平面波的極化、色散以及電磁波譜

3.2.1 平面波的極化

3.2.2 色散與群速

3.2.3 電磁波譜

3.3 各向異性介質(zhì)中平面波

3.3.1 各向異性介質(zhì)中e、u的并矢表示

3.3.2 電各向異性介質(zhì)中的波方程及其平面波解

3.3.3 磁化鐵氧體中的平面波，

3.4 電磁波按TE、TM模的分解以及波傳播傳輸線模型

3.4.1 任何電磁波可分解為TE與TM兩種模式電磁波的線性組合

3.4.2 電磁波傳播的傳輸線模型

3.5 邊界條件

3.6 平面波在介質(zhì)交界面的反射與折射

3.6.1 分析模型與分析方法

3.6.2 介質(zhì)交界面對TE波(或垂直極化波)的反射與折射

3.6.3 介質(zhì)交界面對TM波(或平行極化波)的反射與折射

3.6.4 臨界角與布儒斯特角

3.6.5 吸收介質(zhì)界面的反射

3.6.6 導(dǎo)體界面的反射

3.6.7 電離層的反射

3.7 多層平板介質(zhì)中波的傳播

習(xí)題3

第4章 波導(dǎo)、諧振器與周期結(jié)構(gòu)

4.1 波導(dǎo)概述

4.1.1 波導(dǎo)的基本特征

4.1.2 波導(dǎo)的特征參數(shù)

4.1.3 波導(dǎo)問題的求解

4.2 平板介質(zhì)波導(dǎo)

4.2.1 平板介質(zhì)波導(dǎo)的橫向諧振原理

4.2.2 用橫向諧振原理分析平板介質(zhì)波導(dǎo)

4.3 矩形波導(dǎo)

4.3.1 矩形波導(dǎo)中波傳播的部分波解譯

4.3.2 矩形波導(dǎo)的求解

4.3.3 色散特性

4.3.4 特征阻抗與等效阻抗

4.3.5 矩形波導(dǎo)管壁的電流

4.3.6 矩形波導(dǎo)的損耗

4.3.7 矩形波導(dǎo)的激勵與耦合

4.4 圓波導(dǎo)

4.4.1 場量表達(dá)式

4.4.2 三個主要模式及其應(yīng)用

4.5 光纖

4.5.1 光纖的射線分析

4.5.2 光纖標(biāo)量波動分析

4.5.3 線偏振模及其截止特性與場分布

4.6 諧振器

4.6.1 諧振器的特征參數(shù)

4.6.2 傳輸線型空腔諧振器

4.6.3 微帶諧振器與介質(zhì)諧振器

4.6.4 諧振器與波導(dǎo)的耦合

4.6.5 諧振器特征參數(shù)的測量

4.7 周期結(jié)構(gòu)

4.7.1 周期結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)

4.7.2 電磁帶隙結(jié)構(gòu)

4.8 波導(dǎo)器件

習(xí)題4

第5章 天線

5.1 概述

5.2 標(biāo)量和矢量位函數(shù)及其解

5.3 電偶極子與磁偶極子天線的輻射

5.3.1 電偶極子的輻射

5.3.2 磁偶極子的輻射

5.4 線天線

5.4.1 線天線分析的基本思路及其解

5.4.2 線天線舉例

5.5 線陣天線

5.6 口徑天線

5.6.1 理想口徑天線

5.6.2 拋物面天線與卡塞格倫天線

5.7 微帶天線

5.8 傳輸方程與雷達(dá)方程

5.8.1 傳輸方程

5.8.2 雷達(dá)方程

習(xí)題5

第6章 靜態(tài)場

6.1 靜態(tài)場的支配方程與邊界條件

6.1.1 靜態(tài)場的基本方程

6.1.2 靜態(tài)場的邊界條件

6.1.3 回路中存在非保守場時的基爾霍夫電壓定理(KVL)

6.2 靜電場問題求解舉例

6.3 電場中的介質(zhì)、導(dǎo)體與電容

6.3.1 電場中的介質(zhì)

6.3.2 電場中的導(dǎo)體與電容

……

第7章 射頻與微波器件的等效網(wǎng)絡(luò)表示

第8章 功分器、耦合器與濾波器

第9章 放大器、振蕩器與混頻器

第10章 射頻前端電路系統(tǒng)分析與設(shè)計

附錄

參考文獻(xiàn)

……

書 名: 電磁場理論與微波工程基礎(chǔ)

作 者:陳抗生

出版社: 浙江大學(xué)出版社

出版時間: 2009年10月

ISBN: 9787308070362

開本: 16開

定價: 48.00 元

《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;接著針對導(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際的地球表面空間傳播的基本知識，最后，作為對本知識系統(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。

本書系統(tǒng)論述了電磁場與微波技術(shù)測量及仿真。全書共分為6章，分別介紹了電磁場電磁波基礎(chǔ)理論驗證、微波工程設(shè)計、微波傳播測量等。具體內(nèi)容包括基礎(chǔ)測量實驗、設(shè)計與綜合性實驗、綜合創(chuàng)新性實驗及微波工程仿真、創(chuàng)新性實驗與微波工程仿真?；A(chǔ)測量實驗包括: 電磁波反射和折射的測量: 自由空間內(nèi)電磁波波長測量; 衍射、干涉實驗; 波導(dǎo)測量系統(tǒng)相互校準(zhǔn); 頻譜儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對微波器件進(jìn)行測量的工作原理介紹。設(shè)計性與綜合性實驗包括: 波導(dǎo)波長的測量、微波駐波比的測量、單支節(jié)阻抗區(qū)配、諧振腔微擾法測量介電常數(shù)等實驗內(nèi)容。創(chuàng)新性實驗與微波工作仿真包括: 障礙物和反射體下電磁波的傳播規(guī)律、微波功分器、匹配器的仿真和設(shè)計。

書名 電磁場與微波技術(shù)

作者 孫俊卿 李強(qiáng) 許明妍 編著

出版社 中國民航出版社

開本 16開

版本 2013年7月

書號 ISBN 978-7-5128-0123-3

定價 36.00元

21世紀(jì)民航高等教育規(guī)劃教材

本書系統(tǒng)介紹了電磁場與電磁波、微波技術(shù)與天線的基本概念、基本理論與基本分析方法。全書分為7章，內(nèi)容包括矢量分析、電磁場理論基礎(chǔ)、傳輸線理論、微波傳輸線、微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、微波元件及天線與電波傳播。每章附有一定數(shù)量的例題和習(xí)題，以幫助讀者對基本概念和基本理論進(jìn)行掌握與理解。

本書可作為電子與通信類專業(yè)本科生教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

前言

第一章矢量分析

第二章電磁場理論基礎(chǔ)

第三章傳輸線理論

第四章微波傳輸線

第五章微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

第六章微波元件

第七章天線與電波傳播

附錄一矩形截面波導(dǎo)參數(shù)表

附錄二常用硬同軸線特性參數(shù)

附錄三常用射頻同軸電纜線特性參數(shù)

附錄四史密斯圓圖

參考文獻(xiàn)