書名: 電磁波原理與微波工程基礎作者名: 朱建清等編著本章字數(shù): 1125字更新時間: 2018-12-27 13:39:47
前言
本書是為電子工程、通信工程、信息工程等非微波專業(yè),開設與電磁場、微波技術、天線和電波傳播等內(nèi)容相關課程的使用教材,課時安排70~120學時。
本教材在結構體系上把內(nèi)容分為三個模塊:第一模塊是電磁場與電磁波,第二模塊是微波技術基礎,第三模塊是天線與電波。在知識點的銜接和內(nèi)容展開方面,第一模塊為第1~4章,先介紹數(shù)學工具——場論,然后介紹靜電場、恒定電流場、靜磁場等靜態(tài)電磁場的基本概念,接著介紹時變電磁場中的麥克斯韋方程組、邊界條件、波動方程、坡印亭定理、時諧電磁場。在此基礎上引出平面電磁波概念,介紹均勻平面電磁波的傳播特性和傳播參數(shù),電磁波的極化特性,電磁波在不同媒質(zhì)交界面上的入射、反射和折射問題,以及平面電磁波在無界均勻有耗媒質(zhì)中的基本傳播特性。第二模塊為第5~9章,是在前面電磁波概念的基礎上引出并討論導行電磁波的問題,首先介紹在矩形波導、圓波導、同軸線、微帶和光纖等各種導波結構的傳輸線中,導行電磁波的一般數(shù)學求解方法,導行電磁波的模式結構及其傳輸特性。然后以雙導線傳輸線為模型,介紹導行電磁波沿微波傳輸線縱向傳輸?shù)碾娐贩治龇椒ǎ簜鬏斁€基本理論,討論傳輸線的分布參數(shù)、傳輸線方程、工作參數(shù)、工作狀態(tài)、阻抗圓圖和導納圓圖及阻抗匹配。之后將導行電磁波與傳輸線基本理論結合起來,引出并介紹微波網(wǎng)絡理論,微波網(wǎng)絡的等效問題,微波網(wǎng)絡的阻抗、導納、傳輸、散射矩陣。介紹基本電抗元件、分支元件、定向耦合器、微波諧振器、微波濾波器、微波鐵氧體器件等微波無源器件,以及微波放大器、微波振蕩器、微波混頻器等微波有源器件。第三模塊為第10、11章,由電磁波的輻射機理和傳輸線的基本知識出發(fā),引出天線基本概念和輻射電磁波的場解,介紹發(fā)射天線和接收天線的工作原理和電參數(shù),介紹陣列天線和振子天線、波導縫隙天線、微帶天線、拋物面天線等典型常用天線原理和特性。然后介紹輻射的電磁波,即無線電波在實際的地球表面空間的一般傳播特性,介紹地波傳播、天波傳播、視距傳播等幾種傳播方式的基本原理和知識。最后在上述三個模塊的基礎上,介紹微波通信系統(tǒng)、微波雷達系統(tǒng)的工作原理,作為對本書知識的應用與綜合。
上述對知識點的組織方式,是希望將電磁場的基本原理、微波技術基礎、天線原理和電波傳播的知識形成一個有機的整體,同時又便于根據(jù)具體課程的內(nèi)容要求和學時要求合適安排教學內(nèi)容。
本書由劉熒老師編寫第1~4章,朱建清老師編寫第5~8章,由柴舜連老師編寫第9、12章以及第8章部分章節(jié),楊虎老師編寫第10、11章,朱建清老師負責全書編寫的組織工作。在編寫過程中,很多老師和同學對全書的編寫工作給予了幫助,在此一并致謝。鑒于作者的水平有限,書中會存在有不少的錯誤,歡迎廣大讀者多多給予批評指正。
編者
2011年2月