电磁场和微波传输线

第一章 绪论 1

1.1 微波概述 1

1.2 本课程的特点和要求 2

第二章 静电场 6

2.1 概述 6

2.2 库仑定律 6

2.3 电场和电场强度 7

2.4 分布电荷及其电场 7

2.5 电力线 8

2.6 电场强度通量和高斯定理 9

2.7 电场力的功和电位 13

2.8 介质中的静电场 16

2.9 静电场中的导体和电容 20

2.10 镜像概念 25

2.11 静电场的能量 26

2.12 泊松方程和拉普拉斯方程 28

2.13 格林定理 28

第三章 恒定电流的磁场 30

3.1 概述 30

3.2 电流的有关概念 30

3.3 安培定律 32

3.4 毕奥—萨伐尔定律 33

3.5 磁感应线和磁通连续性原理 35

3.6 全电流定律 36

3.7 媒质中的恒定电流磁场 38

3.8 导体的电感 41

3.9 磁场的能量 43

3.10 静态场小结 43

第四章 交变电磁场 45

4.1 概述 45

4.2 位移电流和麦克斯威第一方程 45

4.3 电磁感应定律和麦克斯威第二方程 47

4.4 麦克斯威方程组 48

4.5 边界条件 50

4.6 电磁场的能量和乌莫夫—坡印亭矢量 52

4.7 自由空间的波动方程 55

4.8 复数符号法 57

4.9 矢位和标位 60

4.10 洛仑兹互易定理 62

4.11 交变电磁场边值型问题解的唯一性定理 63

第五章 长线 65

5.1 概述 65

5.2 长线的分布参数及等效电路 65

5.3 长线方程 68

5.4 长线的等效阻抗、输入阻抗和反射系数 72

5.5 无耗长线上的稳态行波 75

5.6 无耗长线上的稳态驻波 80

5.7 无耗长线上的稳态行驻波 86

5.8 圆图 96

5.9 圆图的基本应用 105

5.10 无耗长线上的暂态波 109

5.11 有耗长线 115

5.12 长线的尺寸选择 123

第六章 平面波及其反折射 126

6.1 概述 126

6.2 理想介质中的均匀平面波 126

6.3 均匀有耗媒质中的均匀平面波 132

6.4 导体中的平面波、集肤效应 134

6.5 电磁波的极化 140

6.6 平面波向理想导体表面的垂直入射 142

6.7 平面波向理想介质的垂直入射 147

6.8 平面波向平面分界面的斜入射 153

第七章 波导 163

7.1 概述 163

7.2 矩形波导的场方程 163

7.3 矩形波导的传输特性 169

7.4 矩形波导的场结构 178

7.5 矩形波导的功率传输 184

7.6 矩形波导的设计 192

7.7 圆形波导的场方程 194

7.8 圆形波导的传输特性和场结构 200

7.9 圆形波导的传输功率和衰减常数 205

7.10 同轴线中的高次模 206

7.11 椭圆形波导的场方程 209

7.12 椭圆形波导的特性和应用 215

第八章 带状线和微带 220

8.1 概述 220

8.2 横电磁波的传输特性 221

8.3 保角变换法 225

8.4 用保角变换法解二度场 230

8.5 多角形变换 236

8.6 带状线特性阻抗的计算 239

8.7 空气微带的特性阻抗的计算 248

8.8 介质微带分析 256

8.9 带状线和微带的损耗 264

8.10 色散和高次模的影响 271

8.11 平行耦合线 276

附录 287

附录1 电磁单位制 287

附录2 立体角 289

附录3 电磁坐标系 290

附录4 矢量运算公式 293

附录5 电磁场中的位函数 295

附录6 椭圆函数简介 308

学员学习常用的中文参考书目 320