电磁场与电磁波 第4版绪论

1、麦克斯韦方程组的微分形式We are speaking the same language, Maxwells Equations.- In memory of Jin Au Kong 电磁场与电磁波 绪 论一、课程的性质和任务 “电磁场与电磁波”是高等学校电子信息类及电气信息类专业本科生必修的一门专业基础课，课程涵盖的内容是电子、电气信息类专业本科学生应具备知识结构的重要组成部分。近代科学的发展表明，电磁场与电磁波基本理论又是一些交叉学科的生长点和新兴边缘学科发展的基础，而且对完善自身素质，增强适应能力和创造能力长远地发挥作用。 本课程将在“大学物理（电磁学）”的基础上，进一步研究宏观电磁现

2、象和电磁过程的基本规律及其分析计算方法。通过课程的学习，掌握基本的宏观电磁理论，具备分析和解决基本的电磁场工程问题的能力。 二、课程内容和教材体系 按教材顺序，课程包括8章。 第1章、矢量分析，主要介绍矢量场的散度和旋度以及标量场的梯度，介绍亥姆霍兹定理，是数学基础。 第2章、电磁场的基本规律，本章复习和深化了电磁学的基本内容，是物理基础。 第3章、静态电磁场及其边界问题的解，这章属于“静态场” 第4章、时变电磁场，第5章、均匀平面波在无界空间中的传播和第6章、均匀平面波的反射与透射，这三章是“时变场与波”部分，为课程的重点。 第7，8章与微波技术与天线课程重复，本课程略过。 本课程学时分配如

3、下： 1.矢量分析：4学时 2.电磁场的基本规律：6学时 3.静态电磁场及其边界问题的解 ：6学时 4.时变电磁场 ：4学时 5.均匀平面波在无界空间中的传播 ：4学时 6.均匀平面波的反射与透射 ：4学时 期中考（11/16），共十六周课程，十七周复习（1/11），第十八周考试。 三、课程的学时分配反射天线：卡塞格仑天线VLA,美国新墨西哥州，射电天文台，甚大口径阵列。Big Ear，俄亥俄州立大学射电天文台，用于射电天文观测，或紧缩天线测量场Arecibo,美国设于波多黎各的天文学与电离层观测中心，用于电离层及射电天文观测。2008年12月29日在中国贵州奠基的世界最大口径射电天文望远镜（

4、500米口径）八木天线对数周期天线端射天线 （end-fire antenna）圆极化天线，5.8GHz基站天线，915MHz贴片天线 （patch antenna）16元微带天线阵列，圆极化，5.8GHz中、短波发射天线移动基站天线测试仪器电子实验室常用的测试仪器包括：示波器频谱仪（信号分析仪）网络分析仪信号源（直流，交流，可编程）测试仪器示波器用于时域分析，模拟信号调制测量，封装电路分析等频率一般不高。低频示波器价格较低，高频示波器会比同频段频谱仪高。测试仪器频谱仪（信号分析仪）用于频域分析，一般只具标量测量功能，测量信道特性，编码特性等，工作频率可达60GHz以上，价格适中3GHz以下会自带偏置源，结合电桥可以测量传输特性测试仪器网络分析仪矢量分析功能，主要用于网络参数分析，可以替代频谱仪频段高，可以达到1.05THz价格昂贵演示所得电磁波是存在的；电磁波的传播有指向性；电磁波的能量大小是可控的；电磁波的能量与距离有关系。七、学习的目的、方法及其要求掌握宏观电磁场的基本属性和运动规律掌握宏观电磁波的传播规律了解电磁波的辐射原理掌握静态场问题的基本求解方法训练分析问题、归纳问题的