电磁场与微波技术

《电磁场理论与微波技术》教学大纲

课程英文译名：Electromagnetic Theory and Microwave Technology 课内总学时：50 学时 学分：3 学分

开课学院：通信工程学院 开课教研室：网络通信教研室 编号：B0801020 课程类别：限选 面向专业：通信工程

一、课程的任务和教学目的

课程任务：讲授电磁场的基本理论，即静电场，稳恒电流场和磁场，以及时变电磁场的理论。

教学目的：本课程是一门有关麦克斯韦电磁理论基础的主干课程，在以《大学物理》为先修课程的基础上,通过本课程学习,使学生进一步了解宏观电磁场与电磁波的基本性质和基本规律以及基本分析方法，为后续专业课程《微波技术与天线》的学习或进一步研究电磁场与电磁波打下必要的理论基础，并能自觉地运用于工程实践之中。

二、课程的内容与基本要求：

电磁场与电磁波理论揭示了宏观电磁场分布以及电磁波辐射和传播的基本规律和特性，课程介绍了工程应用中电磁场和电磁波问题的基本分析和计算方法，它是电路理论的一个生长点，是解决实际电磁问题的基础。 基本内容：

第一章，矢量分析与场论

矢量的定义，标量场的梯度；矢量场的散度和旋度，亥姆霍兹定理，正交坐标系以及相关计算。

第二章，静电场分析

电荷；电流；库仑定律；安培定律；法拉第定律；电流连续性原理；麦克斯韦方程组；电磁场的边界条件。

第三章，恒定电流的磁场

磁通密度概念和连续性原理，恒定磁场的边界条件；介质的磁化，自感和互感概念。

第四章，时谐电磁场与电磁波

电磁感应定律，位移电流，麦克斯韦方程和以及边界条件，坡印廷矢量，时谐电磁场，电磁波基本概念。

第五章，传输线

均匀传输线分析，传输线的等效，史密斯圆图，传输线相关参数计算，传输线的匹配和滤波。。

第六章，波导与谐振器

矩形波导，圆波导，波导激励和耦合，谐振腔。

三、实践环节以及基本要求

本课程在条件许可下，可以做一些波导和传输线的实验。

四、与其他课程的联系

先修课程：高等数学、大学物理、信号与系统

五、对学生能力培养的要求

要求学生掌握电磁场和电磁波的理论，利用电磁场和电磁波理论分析问题和解决问题。

六、学时分配

共50学时，3学分：

第一章：矢量分析与场论 8学时 第二章：静电场分析 10学时 第三章：恒定电流的磁场 4学时 第四章：时谐电磁场与电磁波 10学时 第五章：传输线 10学时 第六章：波导与谐振器 6学时 复 习： 2学时

七、教材与参考书

建议教材：《电磁场与电磁波》，西安电子科技大学出版社，2003年8月； 建议参考书：

[1] 王增和，《电磁场与电磁波》（第1版），电子工业出版社，2001年3月；

[2] 谢处方 饶克谨，《电磁场与电磁波》，高等教育出版社，1995年3月 [3] 陈国瑞等编译，《工程电磁学－解题指南和习题》，西北工业大学出版社，1989年8月。

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