1、 1 “电磁场与微波技术” （ 822） 复习 提 纲 一、 总体要求 “ 电磁场与微波技术 ” 要求考生熟练掌握 “ 电磁场 与电磁波 ”、“ 微波技术基础 ”和“ 天线原理 ”的基本 概念、 基本理论 和分析方法 ，具备分析和解决 相关 问题的 一定 能力 。 “ 电磁场与微波技术 ”由 “ 电磁场 与电磁波 ”、“ 微波技术基础 ”和“ 天线原理 ” 三部分 构成 。 “ 电磁场 与电磁波 ”部分 所占比例为 40%（ 60 分 ） 。 “ 微波技术基础 ”部分 所占比例为 30%（ 45 分 ） 。 “ 天线原理 ”部分 所占比例为 30%（ 45 分 ） 。 电磁场与电磁波 要求 学
2、生准确、系统的掌握电磁场与电磁波的相关概念 ，深刻领会描述电磁场与电磁波的基本定理和定律，熟练掌握分析电磁场 与电磁波问题的基本方法，了解电磁场数值方法及其专业软件，具有熟练运 用“场”的方法分析和解决问题的能力 。 “ 微波技术基础 ” 要求学生 系统掌握微波传输线理论及分析方法、各种类型的导波结构、微波网络与微波元件的基础知识、微波谐振腔理论，深刻领会描述微波技术的基本概念和定律，学会用“场”与“路”的方法分析、解决微波工程问题 。 天线原理要求学生 系统地掌握天线理论的基本概念、基本原理、定律和基本分析方法，以及一些典型天线的工作原理与设计思想， 具有 解决实际 工程问题的能力以及 进行
3、创新性研究和解决复杂工程问题 的能力 。 “ 电磁场 与电磁波 ”部分 考查内容 要点 为： （一） 静 电 场 基本要求 熟练掌握静电场的基本概念、静电场的基本方程、边界条件。 掌握静电场的计算方法、电场能量和电场力的计算，电容的求解方法。 （二）恒定电流的电场 基本要求 2 熟练掌握电流的分类、电流密度的定义和物理含义。 掌握电荷守恒定律、欧姆定律的微分形式、焦耳定律、恒定电流场的基本方程和边界条件。 （三） 恒定电流 的磁场 基本要求 熟练掌握磁通连续性原理、安培环路定律、恒定磁场的基本方程、矢量磁位和磁场 的边界条件。 掌握电流分布已知时磁感应强度和磁场强度的计算，矢量泊松方程和磁偶极
4、子及其产生的场，标量磁位、互感和自感、磁场能量、能量密度、磁场力的概念和求解。 （四）静态场的解 基本要求 熟练掌握边值问题的分类、唯一性定理，掌握镜像法、分离变量法，了解有限差分法。 （五）时变电磁场 基本要求 熟练掌握时变电磁场的主要内容：法拉第电磁感应定律及其推广形式；位移电流；麦克斯韦方程组；时变电磁场的边界条件；坡印廷矢量、坡印廷定理、电磁场的能量密度和能量；正弦电磁场及其复数表示；电磁场的波动方程；时变 电磁 场的位函数 、达朗贝尔方程、亥姆霍兹方程。 （六）平面电磁波 基本要求 应熟练掌握理想介质中、有耗媒质中平面电磁波的传播特性和极化特性，了解电磁波的色散和群速概念。 平面电磁
5、波向无限大平面界面的垂直入射、反射系数和透射系数；平面电磁波向多层无限大平面界面的垂直入射、等效波阻抗、在界面上不产生反射的条件；平面电磁波向无限大平面界面的斜入射、菲涅尔公式；全透射、布儒斯特角；全反射、临界角。 3 “微波技术基础”部分各章复习要点 （一） 微波基本概念 1.复习内容 微波的基本概念；麦克斯韦方程组及物理意义；微 波的特点与应用； 2.具体要求 *微波的概念与定义 *麦克斯韦方程组及物理意义 *微波的特点及应用 （二） 传输线理论 1.复习内容 传输线方程及其解；分布参数阻抗；无耗传输线工作状态分析；传输线的矩阵解；史密斯圆图；阻抗匹配。 2.具体要求 *传输线方程的基本概
6、念以及其解 *传输线的工作状态和主要参数 *史密斯圆图的原理与应用 *传输线的 A 矩阵定义、性质与计算 *阻抗匹配方法，单枝节 匹配 （三） 导波系统 1.复习内容 矩形波导；圆波导；同轴线；波导中本征模 的特性。带状线；微带线；耦合带状线和耦合微带线；其他型式平面传输线。 2.具体要求 *广义传输线基本理论 *矩形波导的一般解与 TE10 模 *矩形波导本征模理论 *圆波导的一般解与三种主要模式 *同轴线的主模与平板波导基本概念 *带线和微带的一般概念和 特点 4 （四） 微波元件及网络分析 1.复习内容 传输散射参数；单端口网络的阻抗特性；双端口网络及其特性；多端口网络及其特性。常用微波
7、元件；微波铁氧体隔离器和环行器。微波不均匀性及其等效电路。 2.具体要求 *S 散射参数 的定义、性质和物理意义 *单端口和双端口元件的特点和 S 参数分析 *无耗双端口网络特性 *多端口网络的一般性质和元件 分析 （ 五 ） 微波谐振腔理论 1.复习内容 微波谐振腔的基本特性与参数；传输线谐振腔；金属波导谐振腔 2.具体要求 *微波谐振的概念、微波谐振腔的三个参数 *矩形谐振腔的 TE10p 模分析与 计算 “天线原理”部分考查内容为： (一 ) 天线原理绪论 1) 掌握天线的基本概念与分类。 2) 了解天线发展史。 （二）天线理论基础 1) 掌握电磁场基本方程、关于辐射问题的麦克斯韦方程的
8、求解方法。 2) 掌握辐射场的划分条件、电基本振子辐射场与磁基本振子辐射场的求解。 （三）天线电参数 1) 掌握天线辐射功率、辐射强度、辐射阻抗、输入阻抗的概念。 2) 掌握方向函数和方向图、副瓣电平、半功率波瓣宽度、天线的方向系数、增益与效率的概念与计算。 5 3) 掌握天线极化方式的含义与判定、接收天线电参数的概念及功率传输方程的含义。 4) 掌握对称振子电流分布、辐射特性、阻抗特性的计算，以及对称振子平衡馈电的思想与方法。 （四）天线阵 1) 掌握阵列方向图乘积定理、均匀激励等间距线阵方向图的求解及辐射特性。 2) 掌握线阵、平面阵、圆阵方向图的计算，了解边 射阵、普通端射阵、强端射阵、
9、相控阵的定义及其辐射特性。 3) 理想地面上天线的分析方法。 4) 掌握低副瓣 Chebyshev 综合方法。 （五）对称振子阵列的阻抗和互阻抗 1) 掌握互易定理与感应电动势方法。 2) 掌握二元、多元对称振子阵辐射阻抗的计算，以及理想导电地面上对称振子辐射阻抗的计算。 （六）常用天线 熟练掌握 V 形振子、折合振子、八木天线、矩形微带贴片天线、宽带行波天线、 法向模螺旋天线 、轴 向模螺旋天线 及对数周期天线的结构。 （七）面天线 1) 掌握惠更斯原理、等效原理，掌握口径天线辐射场的求解方法；理解口面 均匀分布、余弦分布 的矩形口面以及口面场均匀分布的圆形口面辐射场辐射特性；掌握口径天线的
10、方向系数和口面利用系数计算方法 。 2) 掌握抛物面天线的几何特性，了解单反射面天线辐射场、方向系数和增益的求 解方法。 二、 考试形式与试卷结构 1、试题分为 填空题、 分析 计算题、 论述 证明题 等 。试卷总分为 150 分 。 2、考试 形式为 闭卷 考试 （ 可以使用不具备编程和存贮功能的计算器 ） 。 6 3、 考试时间 为 180 分钟 。 三、参考书目 1. 路宏敏 赵永久 朱满座， 电磁场与电磁波基础 （第二版） （“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材） ， 科学出版社， 2012。 2. 路 宏敏 赵永久 徐 乐 袁浩波， 电磁场与电磁波基础 学习与考研指导（第二版）（“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材配套教辅），科学出版社， 2016。 3. 梁昌洪，简明微波 （第 1 到 4 章） ，高等教育出版社， 2006。 。 4. 李莉，天线与电波传播（天线部分：第 1 章 至第 6 章），科学出版社 ， 2009。
