2013通信工程电磁场与电磁波复习纲要.ppt

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1、电磁场与电磁波复习纲要,*说明A/B卷题型与考点*交代各章要点，主要公式和主要结论,A卷的题型：*填空（每题1分，共30分）矢量恒等式、球坐标下的点在其他坐标的变换关系，导体边界条件的有关结论、垂直入射的有关结论、波参数的变化规律、极化判断、垂直入射的有关结论、波导的有关结论*简述题（4题，每题5分，共20分）写出某种形式的麦氏方程组并解释其有关结论 解释某种表达式所体现的波的传播特性,解释电磁波能量流有关的结论 解释矢磁位有关的结论*证明题（10分）基于布儒斯特角、临界角证明斜入射下某种电磁现象所需的条件*计算题（每题20分，共40分）基于电能密度的观点推导某种结构的电容表达任意传播方向的均

2、匀平面波的波参数计算,B卷题型说明：*填空每空1分，共30分，内容涉及：夹角计算、理想介质边界条件、波的基本特征、反射系数及驻波比的取值范围、均匀平面波的传播特性、三层理想介质无反射的条件*简述题（每题5分，共20分）若干微分运算的物理意义、有关恒等式 某种条件下的麦氏方程组及波动方程，解释其用途,斜入射的有关结论矩形波导的有关结论。*证明题 10分 自感表达式的推导（基于磁能密度的观点)*计算题（每题20分，两题共40分）球坐标下旋度推导并解释有关的结果 均匀平面波的传播参数计算及垂直入射于理想介质平面时的透射波表达,第一章要点:*记住常用的矢量恒等式,引入标电位、矢量磁位的基础,A卷的计算

3、方向，可从回路的线积分或旋度的面积分去完成,*掌握某个坐标系的一点如何转换为其他坐标系的对应点（如习题1.8）*掌握直角坐标系下的点乘、叉乘，散度，旋度，梯度、线积分、面积分等计算，注意结构的标矢性（如习题1.12，1.22等）*了解亥姆霍斯定理的内容和物理意义*了解，特别是直角坐标系下的展开，（分离变量法的基础）,第二章要点：*了解，由此形成真空相速,本质阻抗*了解静电场、恒稳磁场的基本方程，引入电位、矢磁位函数的条件。认为位函数的使用能够简化计算、扩大可求解的场域。,*了解电偶极子、磁偶极子的场量表达，在时变场条件下是天线辐射元的基本电振子、基本磁振子的基础。*了解媒质的极化模型、磁化模型

4、，介电系数、磁导率、电导率的特点（三张表），延伸到时变场的复媒质参数*重点掌握麦氏方程组的非限定形式、限定形式（具体媒质条件、有源、无源区域）的写法、理解时变场的解的特征，掌握麦氏方程组+波动方程在时变场求解关系时的应用。*重点掌握边界条件（三种条件）下的表达，理解导体边界对解的结构的影响。*本章主要是填空、简述等，无直接的计算。,第三章要点：*熟悉了解电位、矢磁位使用的（条件、意义），了解一维场的电位函数（如同轴线），无限长直导线的矢磁位，圆环的矢磁位表达，注意矢磁位与电流同方向的特性，了解基于位函数的边界条件表达。*对比了解静电场、恒稳磁场求解的主要观点*重点掌握典型结构（平行双线、同轴线

5、）的电感、电容推导（有时结合边界条件）*了解唯一性定理的内容和意义。,*重点掌握直角坐标系分离变量法的通解选择。本章有填空、简述，证明（A卷证明电感表达，B卷为电容表达），A卷有分离变量法的内容。,第四章要点：*熟悉直角坐标系下均匀无耗媒质无源区域的波动方程的展开形式及其有关应用*掌握坡印廷定理和平均坡印廷矢量计算（简述，计算）、*了解时变场唯一性定理的内容*了解媒质复系数、损耗角正切（以及媒质分类）*掌握场量的复数形式与瞬时值形式的相互转换（计算或极化判断有关）,第五章要点：*注意波参数计算的有关公式（习题5.12、5.14等）*了解均匀平面波在均匀无界理想介质中的传播特性（并利用特性快速解

6、题）,注意有两个分量时的计算,*了解极化的定义，类型、判断条件和工程意义 掌握圆极化、椭圆极化旋向判断的图解判断方法，处理习题5.18，5.20等*定性了解损耗媒质下的传播特性*掌握色散、趋肤深度的概念,第六章要点：*掌握垂直入射时反射系数、透射系数计算z=0*掌握媒质2区的波参数计算*掌握一区合成场表达，其电场、磁场最大、最小值分布的特点（难点)。*掌握阻抗变换公式 注意其五点结论(B卷有关）,*了解三层理想介质一区无反射的条件*掌握斜入射的结论：反射角=入射角，*了解菲涅尔公式及其在磁导率为1的非磁媒质的结论*掌握临界角 存在的条件：全反射的条件，为什么透射波称为表面波。*掌握布儒斯特角，

7、平行极化波 全透射,第六章主要是填空，简述内容，注意表面波如何表达，什么条件下Z=0边界上电场最大，磁场最小，什么条件下电场最小，磁场最大。注意习题6.8的计算处理思考题中的6.56.18等,本章小结：*了解矩形波导波场结构求解的观点-纵向场量法*了解模式传播的条件（高通特性），截止、单模、多模、简并等工作状态，注意模式下标m，n的含义和取值范围*了解主模TE10单模工作的条件,主模TE10的特性 掌握其场图结构（填空或简述内容）,无耗传输线的解有两种主要的表达,记住五点推论:,掌握波腹点、波节点的位置，意义,了解两者的相互转换，去掉绝对值取正或取负的条件,了解传输线三种工作状态的条件、特性（电压、电流分布，阻抗分布、反射系数分布，传输功率几个方面）（简述有关）*重点掌握结构已知时阻抗，反射系数、驻波比的计算关系。（如课堂练习四，习题7.20等）,回顾有关的测试、课堂练习内容,