电磁场与微波技术课程设计

电磁场与微波技术课程设计
电磁场与微波技术课程设计

电磁场与微波技术课程

设计

集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

“电磁场与微波技术”课程设计

作者:花涛王青云梁瑞宇沈卫康

来源:《科教导刊》2015年第29期

摘要针对电磁场与微波技术课程中许多学生数理基础不够扎实,对课程中的数学推导以及公式记忆和理解产生畏惧感,从而对整个课程失去兴趣这一学情,本文提出通过突出各知识点之间联系,强调对所有知识点整体把握。并以静态电磁场边界条件这一重要概念的教学设计为例,阐述“强调知识点之间联系”这一思想在教学过程中的运用。强调以应用实例讲解导入新概念的教学方法,增加学生对公式概念的理解和学习兴趣。

关键词电磁场微波技术知识点之间联系实例导入

"Electromagnetic Field and Microwave Technology" Curriculum Design

——Take ;"Static Electromagnetic Field Boundary Conditions" Instructional Design as the Case

HUA Tao, WANG Qingyun, LIANG Ruiyu, SHEN Weikang

(School of Communication Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanting, Jiangsu 211167)

Abstract Electromagnetic Field and Microwave Technology curriculum for many students in mathematics and physics solid enough, the mathematical derivation of the curriculum as well as memory and understanding formulas generate a sense of fear, and thus lose interest in the whole course of this learning situation. Proposed by highlighting links between knowledge, emphasis on overall grasp all the knowledge points. Instructional Design and static electromagnetic field boundary conditions for this important concept, for example, describes "stressed the link between knowledge," the idea of using the teaching process. Emphasizes application examples to explain the concept of introducing new teaching methods,increase students' understanding of the concept of formula and interest in learning.

Key words Electromagnetic Field; Microwave Technology; link between knowledge; examples import

0 引言

电磁场与微波技术,是电子信息类学科的一门非常重要的专业理论课,目的是满足学生以后从事微波天线以及射频类的相关工作需求。通过本课程的学习,可以使学生掌握电磁场的基本定律和基本性质。也只有学好电磁场理论,才能理解天线雷达微波技术等相关的后续课程。本课程需要用到的数学知识较多,因此学生想要学好该课程,就需要在高等数学课程中打下良好的基础。但是在很多高校,尤其是在二本院校中,许多学生数学功底较薄弱,甚至没有真正建立微积分的概念,对理论学习普遍兴趣不高,并且对公式推导有天然的恐惧感。①②③④⑤所以在教授过程中,教师应尽量省略冗长推导过程,讲清楚结论和应用实例,导入新课时,要联系学生熟悉的事物并讲解原理。

1 强调知识点之间联系

对于许多学生在学习该课程“不能很好地梳理清楚众多数学公式之间的联系,以及不能很好地运用公式解决实际问题”这一实际学情。建议将“化烦为简”的思路贯穿整个教学过程。一个较难的问题,往

往是由许多简单的问题以及他们之间的联系组成的。所以教师在教学过程中,应当突出各个知识点之间的联系,强调对所有知识点整体的把握。这样就会让学生觉得这些方程公式的学习和推导其实不难,从而提升学生学习该课程的热情和效果。

在强调知识点间的关联的时候,同时也要讲清楚各知识点间的区别。同时,注意新旧知识点的联系也是有效的教学方法。着名教育学家奥苏贝尔的非常着名的“有意义学习法”认为:新知识的学习必须以已有的认知结构为基础。所以教师在讲授知识的过程中,如何找到新旧知识点之间的关联,从而合理地在旧知识的基础上引入新知识。成为讲好电磁场与微波技术这门课,以及其他相似课程的关键。

2 以应用实例讲解导入新概念

学生缺乏对数学公式的兴趣,归根到底是因为脑海中缺乏一种立体的形象和各知识点的关联。当教师在导入一个新的概念时,如果以一个应用实例给学生做讲解,会大大增加学生的学习兴趣,让学生更加形象地理解所要掌握的概念公式。

例如,在讲授电介质中的极化现象时,如果仅仅从公式的推导去代入,学生往往听不懂,也没有学习下去的兴趣。但是如果以生活中常见的微波炉的原理作为知识点的引入,会起到事半功倍的效果。微波炉的工作原理是:(1)微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的。(2)微波炉由一个磁控管将电能转化为电磁波,然后照射到食物上。(3)食物被电磁场加热的原因:因为食物中含有水分子,而水分子具有一定的电偶极矩,在高频电磁场作用下,正负电荷将受到电场力的作用,电偶极矩发生迅速变化和旋转,使得水分子运动加剧,温度上升,熟化食物。通过实例形象的解释,学生会迫切地想要了解电偶极矩是怎么回事,怎样的结构。这时教师再去讲解是由于极化现象产生的电偶极矩,学生比较容易接受。

例如也可以通过隐身战斗机的实例来引入一些重要的概念。在理工类专业,学生往往对军事方面有着很浓的兴趣。通过战斗机的隐身原理来引入,学生会非常感兴趣。隐身大体可以分为三种:(1)视觉隐身(或光学隐身)。这时可以引入光线弯曲,透视的概念;(2)红外隐身。这时可以引入红外辐射屏蔽的原理;(3)电磁隐身(或雷达隐身)。这时可以引入外形整体设计,涂敷吸波材料,面阻抗加载的原理。

3 以“静态电磁场边界条件”教学设计为例阐述“知识点之间关联”的运用

我们以讲授“电磁场与微波技术”课程中的一个非常重要概念“静态电磁场边界条件”时的教学设计为例,来体现“强调知识点之间联系”这一思想在教学过程中的运用。

首先我们针对电磁场边界条件,提出动态(时变)电磁场的边界条件与静态电磁场的完全相同。这样我们就只需要学习静态电磁场的边界条件,具体分为静电场的边界条件和恒定磁场的边界条件。然后我们运用“电场和磁场对偶”的思想,重点学习和推导静电场的边界条件。其法向和切向边界条件证明过程则分别对应着静电场基本方程积分形式的两个方程。这样一个整体的学习电磁场边界条件问题就化简成了学习静态电磁场中的静电场边界条件这一比较简单的问题。磁场的边界条件可以运用“电场和磁场对偶”的思想来学习,推导过程与静电场边界条件证明过程极为相似。具体的磁场边界条件推导过程可以让学生在课后自己练习,以加深印象。

整个课程中要强调“对偶”的观点。只要记住一组方程,其他的方程都会与这组方程有一种对称的联系。这对学生记忆理解电磁场的基本公式有很大帮助。重点让学生掌握各个数学方程之间的联系,理清方程的涵义和相互联系,以便可以从整体上掌握所有的电磁场理论公式。这样就可以让学生对数学方程公式的“畏惧感”消失了。

具体证明静电场边界条件的时候可以详细的讲解每一步过程。做到多媒体教学演示与黑板板书相结合,图形和文字并茂加深学生印象。同时重点需要注意的地方用红色标注以示突出。整个教学过程要做到:重点内容突出、尊重教学特点、多种教学手段结合、授课上下连贯层次清晰。

具体的教学流程总体设计如图1。

4 进一步改革建议

在教授此门课程的过程中,教师应该改变传统的学科本位课程观,在采用能力本位课程观的基础上,朝多元整合型方向发展,形成一种多元整合的课程观。具体改革的思路表现为:

(1)坚持理论与实践相结合。应该更多融入产业要素、行业要素、企业要素、职业要素和实践要素。(2)适当增加实验课时量,最好可以让学生学会电磁场天线微波类的仿真软件,如ADS、HFSS。增加学生今后就业选择面。(3)采取灵活多变的教学手段。板书与PPT课件相结合。特别重要的公式带着学生一起在黑板上推导一遍。对于冗长推导的章节,过程尽量简化,让学生掌握重要概念,对公式可以持拿来主义,关键是会用!充分发挥计算机的仿真功能,给学生展示电磁天线仿真的实例,激发学生学习的热情,让他们有自己试一试的热情。告诉学生教师自己以往“背公式”的诀窍。

5 小结

本文提出在学习“电磁场与微波技术”课程中,通过“强调联系”的教学思想,突出各个知识点之间的联系,强调对所有知识点整体的把握,以此来帮助学生对公式的记忆和理解,提升学生的学习热情和效率。本文以讲授“静态电磁场边界条件”这一重要概念时的教学设计为例,阐述在讲授过程中如何强调公式之间的联系。同时也强调以应用实例引入概念讲解来激发学生的学习兴趣。

注释

①李九生,裘国华.电磁场理论与微波技术教学改革研究[J].中国现代教育装备,:57-58.

②林相波,刘军民.电磁场与电磁波课程教学中的几点思考[J].电气电子教学学报,(2):95-96.

③袁明辉.电磁场理论教学研究[J].科技创新导报,:184.

④苏艳.电磁场与电磁波教学方法探讨[J].科技信息,:107.

⑤张会芝,刘艳芳.通信工程专业电磁场理论课程教学探索[J].中国现代教育装备,:107-108.

微波技术基础第四章课后答案 杨雪霞概要

4-1 谐振腔有哪些主要的参量?这些参量与低频集总参数谐振回路有何异同点? 答:谐振腔的主要特性参数有谐振频率、品质因数以及与谐振腔中有功损耗有关的谐振电导,对于一个谐振腔来说,这些参数是对于某一个谐振模式而言的,若模式不同,这些参数也是不同的。谐振频率具有多谐性,与低频中的回路,当其尺寸、填充介质均不变化时,只有一个谐振频率是不相同的。在谐振回路中,微波谐振腔的固有品质因数要比集总参数的低频谐振回路高的多。一般谐振腔可以等效为集总参数谐振回路的形式。 4-2 何谓固有品质因数、有载品质因数?它们之间有何关系? 答:固有品质因数是对一个孤立的谐振腔而言的,或者说,是谐振腔不与任何外电路相连接(空载)时的品质因数。当谐振腔处于稳定的谐振状态时,固有品质因数0Q 的定义为 02T W Q W π =,其中W 是谐振腔内总的储存能量,T W 是一周期内谐振腔内损耗的能量。 有载品质因数是指由于一个腔体总是要通过孔、环或探针等耦合机构与外界发生能量的耦合,这样不仅使腔的固有谐振频率发生了变化,而且还额外地增加了腔的功率损耗,从而导致品质因数下降,这种考虑了外界负载作用情况下的腔体的品质因数称为有载品质因数l Q 。 对于一个腔体,0 1l Q Q k = +,其中k 为腔体和外界负载之间的耦合系数。 4-4 考虑下图所示的有载RLC 谐振电路。计算其谐振频率、无载Q 0和有载Q L 。 谐振器 负载 1800Ω 解:此谐振电路属于并联谐振电路,其谐振频率为: 0356f MHz = = = 无载时, 017.9R Q w L = === 有载时, 040.25L e R Q w L = ===

电磁场与微波技术基础

天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称:电磁场与微波技术基础课程代码:0910 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 电磁场与微波技术基础是高等教育自学考试通信工程专业的一门专业基础课,是在完成高等数学和高频电子线路课程的学习后开设的必修课程之一,本课程在整个课程体系中是后续众多通信专业课的生长点和发展的基础。 本课程重点论述了工程电磁场的基本理论和技术,内容涵盖了电场、磁场、时变场、电磁波、传输线、波导和天线等。通过学习可以使考生较全面的了解电磁场及微波领域的基本理论和基本内容,为今后学习和工作打下坚实的基础。 二、课程目标与基本要求 本课程的目标是使学生通过本课程的学习和辅导考试,进行有关工程电磁场基础理论和技术方面的培养和训练,使学生对电磁场、微波和天线领域有相当程度的了解,为今后学习和工作创造一个知识面宽广的环境。 课程基本要求如下: 1、熟悉工程电磁场中数学分析方法。 2、掌握静电场中电场、电位和电能的计算,了解静电场基本性质。 3、掌握恒定磁场中磁场和磁能的计算,了解引入矢量磁位的必要性并熟悉恒定磁场的基本性质。 4、掌握时变场中法拉第电磁感应定律和麦克斯韦关于位移电流的概念。 5、熟悉麦克斯韦方程组数学表达式及其物理意义。 6、熟悉电磁场中的边界条件及其应用。 7、掌握坡印廷矢量概念。 8、学习电磁波在两种不同介质界面上的垂直入射和斜入射,掌握有关公式。 9、学习传输线基本理论,掌握分布参数、特性阻抗、输入阻抗、反射系数、电压驻波比基本概念及相关表达式,熟悉传输线阻抗匹配的意义和应用。 10、学习波导中波型(TE模和TM模)的概念,了解矩形波导中模的截止频率和主摸传输的概念。 11、学习天线有关知识,了解天线的基本参数。 三、与本专业其他课程的关系 本课程在通信工程专业的教学计划中被列为专业基础课,安排在学完高频电子线路之后和通信专业课之前时间内开设。本课程的学习是后续通信专业课程(如移动通信、通信技术等)的基础。 第二部分考核内容与考核目标 第一章矢量分析 一、学习目的与要求 通过本章学习,熟悉矢量分析中矢量符号表示法,矢量加减运算、两矢量点积和叉积运算规则,三种坐标系(笛卡尔、圆柱和球坐标)表示方法和相互间的转换。

电磁场与微波技术专业(080904)研究生培养

电磁场与微波技术专业(080904)研究生培养方案 一、培养目标 1、硕士研究生: 牢固树立爱校、爱国、爱中华民族的思想,具备坚持真理、献身科学的勇气和品质以及科学职业道德、敬业精神、团结合作精神。 具备电磁场与微波技术方面扎实的理论基础和宽厚的知识面。掌握与本专业相关的实验技能,对与本学科相邻及相关学科的知识有一定的了解。具备灵活应用所学知识分析和解决实际问题的能力。有独立从事科学研究的能力。 掌握一到二门外国语,能用英语阅读专业书籍、文献并撰写科学论文。 2、博士研究生: 牢固树立爱校、爱国、爱中华民族的思想,具备坚持真理、献身科学的勇气和品质以及科学职业道德、敬业精神、团结合作精神。 在硕士研究生培养目标所达到的要求基础之上,不仅要掌握本专业理论和实验的专业知识,还要掌握与本学科相邻及相关学科的知识,在独立从事科研工作中,具备综合、分析能力,在开展所从事研究方面的前沿研究工作中,具备创新和发展的能力。熟悉所从事研究方向的科学技术发展新动向。 掌握一至二门外语,能用英语熟练阅读专业书籍、文献,并能撰写并在国际会议上宣读科学论文。 二、学科介绍 1、电磁场与微波技术学科的主要研究方向 (1) 极高频段电磁资源的开发与利用; (2) 人工电磁材料及在无线电技术中的应用; (3) 射频、微波及光电子器件与应用。 2、师资力量和科研水平 本学科师资力量较雄厚,有中国科学院院士、“长江学者奖励计划”特聘教授和讲座教授以及教育部“新世纪优秀人才”等一批优秀学者,成为本学科的学术带头人和学术骨干。目前有教授9人、博士生导师9人、副教授和高工4人。 在科学研究方面,以电子学、物理学的基本理论方法和现代实验技术作为手段,探索新型电子材料,研究其中有关物理过程和电磁现象的基本规律,据以开发新型的微波和太赫兹电子器件和系统,并在实际中推广应用。目前,本学科不仅开展了大量国际前沿性的研究工作,取得了突出的成果,享有很高的国际声誉,同时也开展应用和工程化研究,为我国国民经济和国防现代化做出了重要贡献。 3、近期承担科研项目和重大课题 本学科承担了大量国家973计划、国家863计划、国家自然科学基金等重大科技计划项目,以及省、部级科研项目和横向合作的研发项目,产生了较大的社会效益和经济效益。 近期主要科研项目和重大课题有: 科技部973项目子课题:太赫兹辐射的高灵敏检测技术基础研究; 科技部973项目子课题:超导结型器件的物理、工艺及应用基础研究; 科技部973项目子课题:磁性复合材料以及光子共振介质中负折射特性研究; 国家重大科学研究计划:超导单光子探测器原理及制备研究; 国家重大科学研究计划:固体微结构的量子效应、调控及其应用研究; 科技部863课题:新型遥感器技术/THz频段高灵敏度超导探测/接收系统;

电磁场与微波技术

电磁场与微波技术 080904 (一级学科:电子科学与技术) 本学科是电子科学与技术一级学科下属的二级学科,是1990年由国务院学位办批准的博士学位授予点,同时承担接收博士后研究人员的任务,2003年被批准为国防科工委委级重点学科点。本学科专业内容涉及电磁场理论、微波毫米波技术及其应用,主要领域包括电磁波的产生、传播、辐射、散射的理论和技术,微波和毫米波电路系统的理论、分析、仿真、设计及应用,以及环境电磁学、光电子学、电磁兼容等交叉学科内容。多年来在多种军事和国民经济应用的推动下,本学科在天线理论与技术、电磁散射与逆散射、电磁隐身技术、微波毫米波理论与技术、光电子技术、电磁兼容、计算电磁学与电磁仿真技术、微波毫米波系统工程与集成应用等方面的研究形成了鲜明的特色,取得了显著成果。其主要研究方向有: 1.计算电磁学及其应用:设计、研究、开发高精度、高效率电磁计算算法;研究高效精确电磁计算算法在目标特性、微波成像及遥感、电磁环境预测、天线分析和设计等方面的应用。 2.微波/毫米波电路设计理论与技术:研究有源元器件与电路模型、与微电子、微机械工艺相关的材料器件等模型的建立及参数提取;研究低相噪频率源技术,微波/毫米波单片集成电路设计,基于微机械(MEMS)的微波/毫米波开关、移相器和滤波器设计。 3.电磁波与物质的相互作用:研究电磁散射和逆散射算法,军事装备目标特性测试技术,隐身目标测试技术,目标散射中心三维成像技术;研究轻质、宽频、自适应智能隐身材料。 4.微波/毫米波系统理论与集成应用技术:设计、研究、开发特殊环境下的微波/毫米波系统;研究微波/毫米波测试技术;研究天线设计理论与技术。 一、培养目标 掌握坚实的电磁场与微波技术以及相应学科的基础理论,具有系统的专门知识,熟练应用计算机,掌握相应的实验技术,掌握一门外国语,学风端正,具备独立从事科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力,能胜任科研、生产单位和高等院校的研究、开发、教学或管理等工作。 二、课程设置

电磁场与微波技术(第2版)黄玉兰-习题答案

电磁场与微波技术(第2版)黄玉兰-习题答案 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第一章 证: 941(6)(6)50=0 A B A B A B A B =?+?-+-?=∴?∴和相互垂直和相互平行 (1) 2 222 0.5 0.50.5 2222 0.5 0.5 0.5 2272(2)(2272)1 24 s Ax Ay Az A divA x y z x x y x y z Ads Ad dz dy x x y x y z dz ττ---????==++ ???=++=?=++=??? ??由高斯散度定理有

(1) 因为闭合路径在xoy 平面内, 故有: 222()()8(2) (22)()2()8 x y z x y x z x s A dl e x e x e y z e dx e dy xdx x dy A dl S XOY A ds e yz e x e dxdy xdxdy A ds → →→ → ?=+++=+∴?=??=+=??=∴??因为在面内, 所以,定理成立。 (1) 由梯度公式 (2,1,3) |410410x y z x y z x y z u u u u e e e x y z e e e e e e ????=++???=++=++1 方向:() (2) 最小值为0, 与梯度垂直

证明 00u A ???=??= 书上p10 第二章 3343 sin 3sin 4q a V e wr qwr J V e a ρρ ρπθ θ ρπ= ==?=

微波技术基础第二章课后答案 杨雪霞知识分享

2-1 波导为什么不能传输TEM 波? 答:一个波导系统若能传输TEM 波型,则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流,而在单导体所构成的空心金属波导馆内,不可能存在静电荷或恒定电流,因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型?有哪几种波型? 答:波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型,主要有三种: TEM 波(0z E =,0z H =),TE 波(0z E =,0z H ≠),TM 波(0z E ≠,0z H =) 2-3 何谓TEM 波,TE 波和TM 波?其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系? 答:0z E =,0z H =的为TEM 波;0z E =,0z H ≠为TE 波;0z E ≠,0z H =为TM 波。 TE 波阻抗: x TE y E wu Z H ηβ = ==> TM 波阻抗: x TM y E Z H w βηε= == 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。 2-4 试将关系式y z x H H jw E y z ε??-=??,推导为1()z x y H E j H jw y βε?=+?。 解:由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=(0H 与z 无关)得: y y H j H z β?=-? 利用关系式y z x H H jw E y z ε??-=??可推出: 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量? 答:传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ?当工作波长λ大于或小于c λ时,波导内的电磁波的特性有何

电磁场与微波技术

论文题目:无形科学-电磁场与微波 技术 姓名:陈超 专业:电子科学与技术 指导教师:葛幸 申报日期:2012.10.23

摘要 电子和信息领域内所有重大技术进展几乎都离不开电磁场与微波技术的突破。在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高能技术、生物和医疗等高新技术领域中,电磁场与微波技术都起着关键的作用,它的应用领域蕴含在国民经济、国防建设和人民生活的各个方面。同时,电磁场和微波技术也随着当代物理、数学、技术学科的不断进步而得到日新月异的发展。 关键字:电磁场,微波技术,应用

无形的科学—— 电磁场与微波技术 目录 1.前言 (2) 2.研究方向 (2) 3.基本理论与分析方法 (3) 3.1 电磁场理论 (3) 3.1.1矢量分析 (3) 3.1.2静电场 (3) 3.1.3恒定电场 (4) 3.1.4静磁场 (4) 3.1.5时变电磁场 (5) 3.2 微波技术理论 (7) 3.2.1传输线理论 (7) 3.2.2集成传输系统 (9) 3.2.3微波谐凯腔 (9) 3.2.4微波网络基础 (9) 3.2.5微波无源元件 (11) 4.发展前景 (12)

1. 前言 电子和信息领域内所有重大技术进展几乎都离不开电磁场与微波技术的突破。在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高能技术、生物和医疗等高新技术领域中,电磁场与微波技术都起着关键的作用,它的应用领域蕴含在国民经济、国防建设和人民生活的各个方面。同时,电磁场和微波技术也随着当代物理、数学、技术学科的不断进步而得到日新月异的发展。 2. 研究方向 1.计算电磁学及其应用:设计、研究、开发高精度、高效率电磁计算算法;研究高效精确电磁计算算法在目标特性、微波成像及遥感、电磁环境预测、天线分析和设计等方面的应用。 2.微波/毫米波电路设计理论与技术:研究有源元器件与电路模型、与微电子、微机械工艺相关的材料器件等模型的建立及参数提取;研究低相噪频率源技术,微波/毫米波单片集成电路设计,基于微机械(MEMS)的微波/毫米波开关、移相器和滤波器设计。 3.电磁波与物质的相互作用:研究电磁散射和逆散射算法,军事装备目标特性测试技术,隐身目标测试技术,目标散射中心三维成像技术;研究轻质、宽频、自适应智能隐身材料。 4.微波/毫米波系统理论与集成应用技术:设计、研究、开发特殊环境下的微波/毫米波系统;研究微波/毫米波测试技术;研究天线设计理论与技术。

微波技术基础第二章课后答案杨雪霞汇总

2-1波导为什么不能传输 TEM 波? 答:一个波导系统若能传输 TEM 波型,则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电 流,而在单导体所构成的空心金属波导馆内, 不可能存在静电荷或恒定电流, 因此也不可能 传输TEM 波型。 2-2什么叫波型?有哪几种波型? 答:波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型,主要有三种: TEM 波(E z=O , H z=O ),TE 波(E z =O ,H z HO ),TM 波(Ez^O , H z = O ) 2-3何谓TEM 波,TE 波和TM 波?其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系? 答:E z =0,H z =0 的为 TEM 波;E z =O ,H z =O 为 TE 波;E z =0,H z =0 为 TM 波。 其中为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。 cH z £H y 唏戸亠 1 cH z R 2-4试将关系式 z y =jw ;E x ,推导为E x ( —j :Hy )。 cy az jw g £y 解:由H y 的场分量关系式 H y =H O e —j :z ( H 0 与z 无关)得: 利用关系式凹一也二jw ;E x 可推出: 纽 cz 2-5波导的传输特性是指哪些参量? 答:传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损 耗和衰减 等。 2-6何为波导的截止波长 ’c ?当工作波长’大于或小于’c 时,波导内的电磁波的特性有何 TE 波阻抗: TM 波阻抗: 2 丄(如土) jw ; : y : z jw ; /H y )

电磁场理论与微波技术复习提纲

电磁场理论与微波技术复习提纲 一、总体要求 通过本课程的学习,建立起电磁场与电磁波的基本思想,掌握电磁场与微波技术的基本概念、基本原理、基本分析方法,对波导理论有比较完整的理解,了解电磁场与微波技术的最新发展和应用。 “电磁场理论与微波技术”由“电磁场与电磁波基本理论”和“微波技术基础”两部分构成。第一部分“电磁场理论”所占比例约为:55% 第二部分“微波技术基础”所占比例约为:45% “电磁场与电磁波基本理论”部分重点考查内容为: 基本概念和理论 静电场 恒定电场 麦克斯韦方程组 平面电磁波 “微波技术基础”部分考查内容为: 基本概念和理论 传输线理论 波导理论 微波网络基础 二、考试形式与试卷结构 1、试题分为选择题(20%)、填空题(20%)、名词解释题(8%)、简答题(10%)、计算题(42%)。试卷总分100分。 2、考试形式为闭卷考试 3、考试时间:120分钟 名词解释: 1、坡印廷矢量和平均坡印廷矢量 2、电位移矢量 3、主模 4、色散

5、体电荷分布、面电荷分布、线电荷分布、体电流分布、面电流分布、线电流分布 6、电偶极子 7、直线极化、左右旋圆极化、椭圆极化 8、趋肤效应 9、均匀平面波、TEM模、TE模、TM模 10、全反射和全透射 11、波导 12、基本振子和对称振子 13、简并现象 14、微波 简答题: 1、如何判断长线和短线? 2、何谓分布参数电路?何谓集总参数电路? 3、何谓色散传输线?对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。 4、均匀无耗长线有几种工作状态?特点?条件是什么? 5、说明二端口网络几种参量的物理意义? 6、发生全反射和全透射的条件 7、分析微波网络的方法 8、写出常见的微波元件9、分析天线的方法10、写出常见的天线 11、用哪些参数可以描述天线的性能指标,并解释其中的一到两个参数。 12、通量和散度的区别 13、旋度和环流的区别14、负载匹配和电源匹配 计算题: 1、矢量分析 1.1、1. 2、1.4、1.15、1.20 2、无界空间均匀平面波2.45、2.46、3.2、3.14 3、理想介质和良导体为边界的均匀平面波垂直入射3.17、3.22 4、分离变量法2.23,平行导体板(ppt例题) 5、阻抗圆图 6、波导模式和波长等计算5.11、5.12 7、高斯定理和安培环路定理(ppt例题)

02349自考浙江省2009年1月电磁场与微波技术基础试题

超越60自考网 浙江省2009年1月高等教育自学考试 电磁场与微波技术基础试题 课程代码:02349 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.一个矢量A在另一个矢量B上的投影称为映射,用数学表示为( ) A.A·B B.A×B C.e A·(B·e A) D.e B·(A·e B) 2.安培力与电流的________有关。( ) A.位置 B.方向 C.大小 D.以上都是 3.电通量的大小与所包围的封闭曲面的________有关。( ) A.面积 B.体积 C.自由电荷 D.形状 4.可用镜像法求解的两个相交的导体平面的夹角为( ) A.180° B.90° C.45° D.180°/n(n是整数) 5.磁场满足的边界条件是( ) A.B1n-B2n=0,H1t-H2t=J s B.H1t-H2t=0,B1n-B2n=J s C.B1n-B2n=0,H1n-H2n=0 D.B1t-B2t=0,H1n-H2n=J s 6.电场强度E=(e x3+e y4)sin(ωt-kz)的电磁波,其传播方向是沿________方向。( ) A.e x B.e y C.e x3+e y4 D.e z 7.电磁波垂直入射到导体上,随电磁波的频率增高进入导体的深度( ) A.不变 B.变深 C.变浅 D.都有可能 8.导波装置方波导可以传播( ) A.TEM波 B.TM和TE波 C.驻波 D.平面波 02349#电磁场与微波技术基础试题第 1 页共3 页

9.天线的选择性与天线的带宽都是天线的重要参数,天线的选择性越好,则带宽( ) A.越窄 B.越宽 C.与选择性无关 D.不变 10.电磁能是一种能量,能通过无线输送,其输送的能流密度为( ) A.E×H B.1/2εΕ2 C.1/2μH2 D.1/2εΕ2+1/2μH2 二、名词解释及理解(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 1.什么是保守场?并说明电位与路径的关系。 2.什么是体电荷密度?并指出什么情况下带均匀或非均匀电荷的球的球外电场与同等点电荷所产生的电场强度的关系。 3.什么是极化强度? 4.什么是电磁波的相速,电磁波的相速可以超过光速吗? 5.唯一性定理 三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.力线的疏密表示场的大小,力线越________,场越小。 2.电位与电荷满足________关系,可以应用叠加原理。 3.理想导体内的电场为0,所以其电位也________。 4.自由空间的泊松(Poisson)方程,其边界条件有________类。 5.磁场的本质是________产生的。 6.电磁波的洛仑兹规范为________,它确立了运动电磁波之间的联系。 7.电磁波的衰减一般是由________损耗引起的。 8.短路线在传输线中可以等效为一个________。 9.电磁波的辐射装置称为________。 10.具有相同频率的模式场称为________场。 四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 1.写出点电荷q电场强度和电场能量,从能量看,其说明了什么问题。 2.什么是零电位,有什么意义,简答静电学中电位为零的几种情况。 3.说明什么是TEM波。TEM波没有色散,而TE或TM波有色散,为什么还使用波导这一类的导波装置? 02349#电磁场与微波技术基础试题第 2 页共3 页

微波技术基础第三章课后答案 杨雪霞汇总

3-1 一根以聚四氟乙烯 2.10r ε=为填充介质的带状线,已知其厚度b =5mm ,金属导带厚度和宽度分别为0t =、W =2mm ,求此带状线的特性阻抗及其不出现高次模式的最高频率。 解: 由于/2/50.40.35W b ==>,由公式 20 (0.35/)e W W b b W b ?=-? -? /0.35/0.35 W b W b <> 得中心导带的有效宽度为:2e W W mm ≈=, 077.3Z = =Ω 带状线的主模为TEM 模,但若尺寸不对也会引起高次模,为抑止高次模,带状线的最短工作波长应满足: 10 10 max(,)cTE cTM λλλ> 10 2 5.8cTE mm λ== mm b r cTM 5.14210 ==ελ 所以它的工作最高频率 GHz c f 20105.141033 8 =??==-λ 3-2 对于特性阻抗为50Ω的铜导体带状线,介质厚度b =0.32cm ,有效相对介电常数 2.20r ε=,求线的宽度W 。若介质的损耗角正切为0.001,工作频率为10GHz ,计算单位 为dB/λ的衰减,假定导体的厚度为t =0.01mm 。 解: 074.2120==< 和030)0.4410.830x π=-=,所以 由公式 00, 1200.85120 x W b ??? 其中, 0.441x = 计算宽度为(0.32)(0.830)0.266W bx cm ===。 在10GHz ,波数为

1310.6k m -= = 由公式 )(/2tan 波TEM m Np k d δ α= 介电衰减为 m Np k d /155.02)001.0)(6.310(2tan === δα 在10GHz 下铜的表面电阻为0.026s R =Ω。于是,根据公式 300002.710120 ,30()/0.16120,s r c s R Z A b t Np m R B Z b επα-????? 其中 2121ln()W b t b t A b t b t t π+-=+ +-- 0.414141(0.5ln )(0.50.7)2b t W B W t W t ππ=+ +++ 得出的导体的衰减为 m Np A t b Z R r s c /122.0)(30107.203=-?=-πεα 因为 4.74A =。总的衰减常数为 0.277/d c Np m ααα=+= 以dB 为单位,为 ()201 2.41/dB ge dB m αα== 在10GHz ,在带状线上的波长为 cm f c r 02.2== ελ 所以,用波长来表示的衰减为 ()(2.41)(0.0202)0.049/dB dB αλ== 3-3 已知带状线两接地板间距b =6cm ,中心导带宽度W =2cm ,厚度t =0.55cm ,试求填充

电磁场理论与微波技术 试卷A

特别提示:请诚信应考,考试违纪或作弊将带来严重后果! 成都理工大学工程技术学院 2009 - 2010学年第2学期 《电磁场理论与微波技术》通信工程专业期末试卷A 注意事项:1. 考前请将密封线内的各项内容填写清楚; 2. 所有答案请直接答在答题纸上; 3.考试形式:闭卷; 4. 本试卷共二大题,满分100分,考试时间120分钟。 一.简答题(第1题20分,第2--7题各5分,第8题各10分共60分)1,分别写出麦克斯韦方程组的微分和积分形式,并解释每个积分方程的含义。2,静电场的电力线是不闭合的,为什么?在什么情况下电力线可以构成闭合回路,它的激励源是什么? 3,试从产生的原因、存在的区域以及引起的效应等方面比较传导电流和位移电流。 4,“如果空间中某一点的电场强度为零,则该点的电位为零”,这种说法正确吗? 为什么?。 5,安培环路定理应用到时变场时会出现什么矛盾?这一矛盾又是如何解决的? 6,什么是坡印廷定理?它的物理意义是什么? 7,沿均匀波导传播的波有哪三种基本模式? 8,由电磁场理论知,当微波通过传输现时,会产生分布参数效应。那么什么是分布参数效应?

二.计算及证明题 (第1,2题各15分,第3题各10分, 共40分) 1,电荷Q 均匀分布于半径为a 的球体内,求空间各点的电场强度,并由此计算电场强度的散度。(计算中所用公式:30r r ??= ,3r ??= ) 2,在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为: (20)42042??1010j z j z x y V E e e e e m πππ-----=+ 试求:(1)平面波的传播方向和频率; (2)波的极化方式; (3)磁场强度H 3,利用无源空间(电流密度0J =,电荷密度0ρ=)的麦克斯韦方程推到电场强度E 和磁场强度H 的的波动方程。 (计算中所用公式:2()()E E E ????=???-? )

10月自考电磁场与微波技术基础试题

2009年10月自考电磁场与微波技术基础试 题 浙江省2009年10月自考电磁场与微波技术基础试题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.已知均匀平面波的电场为=x cos (ωt-βz)+y2sin (ωt-βz),则此波是() A.直线极化波 B.圆极化波 C.椭圆极化波 D.都不是 2.以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是() A.电场是无旋场 B.电场和磁场相互激发 C.电场与磁场无关 D.磁场是有旋场 3.两个同频同方向传播,且极化方向相互垂直的线极化波合成一个圆极化波,则一定有() A.两者的相位差不为0和π B.两者振幅相同

C.两者的相位差不为?π/2 D.同时选择A和B 4.无耗媒质中均匀平面电磁波具有下列性质() A.TEM波 B.空间相同点电场与磁场具有相同的相位 C.无耗媒质是无色散媒质 D.同时选择A,B,C 5.传输线终端接不同负载时,传输线上的反射波不同,下列哪种情况满足传输线上无反射波。() A.终端负载开路 B.终端负载短路 C.终端负载阻抗与传输线特性阻抗相同 D.终端负载为纯电抗 6.偶极子天线辐射远场区,辐射电场的大小与距离的关系() A.反比 B.正比 C.平方反比 D.平方正比 7.镜像法依据是() A.唯一性定理 B.电荷连续性 C.电流连续性

D.均不是 8.波导具有_________滤波器的特性。() A.高通 B.低通 C.带通 D.均不是 9.两电流元的相互作用力,与距离平方成() A.正比 B.反比 C.无关 D.非线性 10.下列对磁力线和电力线描述正确的是() A.磁力线和电力线都是封闭的 B.磁力线是封闭的,电力线是不封闭的 C.磁力线和电力线都不是封闭的 D.电力线封闭,磁力线不封闭 二、名词解释及理解(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 1.什么是色散,介质的色散对数字通信系统的误码率有什么影响? 2.什么是电流连续性原理?

射频与微波技术原理及应用汇总

射频与微波技术原理及应用培训教材 华东师范大学微波研究所 一、Maxwell(麦克斯韦)方程 Maxwell 方程是经典电磁理论的基本方程,是解决所有电磁问题的基础,它用数学形式概括了宏观电磁场的基本性质。其微分形式为 0 B E t D H J t D B ρ???=- ????=+??=?= (1.1) 对于各向同性介质,有 D E B H J E εμσ=== (1.2) 其中D 为电位移矢量、B 为磁感应强度、J 为电流密度矢量。 电磁场的问题就是通过边界条件求解Maxwell 方程,得到空间任何位置的电场、磁场分布。对于规则边界条件,Maxwell 方程有严格的解析解。但对于任意形状的边界条件,Maxwell 方程只有近似解,此时应采用数值分析方法求解,如矩量法、有限元法、时域有限差分法等等。目前对应这些数值方法,有很多商业的电磁场仿真软件,如Ansoft 公司的Ensemble 和HFSS 、Agilent 公司的Momentum 和ADS 、CST 公司的Microwave Studio 以及Remcom 公司的XFDTD 等。 由矢量亥姆霍兹方程联立Maxwell 方程就得到矢量波动方程。当0,0J ρ==时,有 222200E k E H k H ?+=?+= (1.3) 其中k 为传播波数,22k ωμε=。 二、传输线理论 传输线理论又称一维分布参数电路理论,是射频、微波电路设计和计算的理论基

础。传输线理论在电路理论与场的理论之间起着桥梁作用,在微波网络分析中也相当重要。 1、微波等效电路法 低频时是利用路的概念和方法,各点有确切的电压、电流概念,以及明确的电阻、电感、电容等,这是集总参数电路。在集总参数电路中,基本电路参数为L、C、R。由于频率低,波长长,电路尺寸与波长相比很小,电磁场随时间变化而不随长度变化,而且电感、电阻、线间电容和电导的作用都可忽略,因此整个电路的电能仅集中于电容中,磁能集中于电感线圈中,损耗集中于电阻中。 射频和微波频段是利用场的概念和方法,主要考虑场的空间分布,测量参数由电压U、电流I转化为频率f、功率P、驻波系数等,这是分布参数电路。在分布参数电路中,电磁场不仅随时间变化也随空间变化,相位有明显的滞后效应,线上每点电位都不同,处处有储能和损耗。 由于匀直无限长的传输系统在现实中是不存在的,因此工程上常用微波等效电路法。微波等效电路法的特点是:一定条件下“化场为路”。具体内容包括: (1)、将均匀导波系统等效为具有分布参数的均匀传输线; (2)、将不均匀性等效为集总参数微波网络; (3)、确定均匀导波系统与不均匀区的参考面。 2、传输线方程及其解 传输线方程是传输线理论的基本方程,是描述传输线上的电压、电流的变化规律及其相互关系的微分方程。电路理论和传输线之间的关键不同处在于电尺寸。集总参数电路和分布参数电路的分界线可认为是l/λ≥0.05。 以传输TEM模的均匀传输线作为模型,如图1所示。在线上任取线元dz来分析(dz<<λ),其等效电路如图2所示。终端负载处为坐标起点,向波源方向为正方向。 图1. 均匀传输线模型图2、线元及其等效电路根据等效电路,有

1月浙江自考电磁场与微波技术基础试题及答案解析

浙江省2018年1月自考电磁场与微波技术基础试题 课程代码:02349 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.两矢量场A(r)=3e r+4eφ,B(r)=4e r+6eφ,两矢量的叉积A×B为( ) A.6 B.36 C.9 D.-2eθ 2.电介质中的电荷间的相互作用力,与两电荷间距离平方成( ) A.正比 B.反比 C.无关 D.非线性 3.电场对某一封闭曲面的积分为零,则闭合曲面中的电荷( ) A.不存在 B.净电荷为0 C.总电荷为正 D.总电荷为负 4.边界上的磁场的边界条件是( ) A.B1n-B2n=0,H1t-H2t=J s B.H1n-H2n=0,B1n-B2n=ρs C.B1n-B2n=0,H1n-H2n=0 D.B1n-B2n=J s,H1n-H2n=0 5.群速是电磁波________的传播速度。( ) A.相位 B.慢变包络 C.能量 D.真空中 6.下列哪种情况满足线极化波的条件?( ) A.两正交线极化波等相,幅度可以不等 B.两正交线极化波相位差π/2 C.两正交线极化波相位差π D.两正交线极化波相位差π/3 7.理想平面电磁波在空间中传播时,根据电磁场理论,其传播的速度是( ) A.大于光速 B.小于光速 C.等于光速 D.以上都不是 8.能辐射电磁波的装置是( ) A.静电荷组成带电球 B.矩形直流电流小环 C.交变的电偶极子 D.磁铁 9.偶极子辐射场近区场中电场强度的大小与距离的关系是( ) A.与距离的立方成反比 B.与距离的平方成反比 C.与距离成反比 D.都不是 10.理想平面电磁波在空间中传播时,电场方向、磁场方向与传播方向满足( ) 1

无线电物理(070208)、电磁场与微波技术专业(080904)

无线电物理(070208)、电磁场与微波技术专业(080904) 研究生培养方案 一、培养目标 1、硕士研究生: 牢固树立爱校、爱国、爱中华民族的思想,具备坚持真理、献身科学的勇气和品质以及科学职业道德、敬业精神、团结合作精神。 具备电磁场与微波技术方面扎实的理论基础和宽厚的知识面。掌握与本专业相关的实验技能,对与本学科相邻及相关学科的知识有一定的了解。具备灵活应用所学知识分析和解决实际问题的能力。有独立从事科学研究的能力。 掌握一到二门外国语,能用英语阅读专业书籍、文献并撰写科学论文。 2、博士研究生: 牢固树立爱校、爱国、爱中华民族的思想,具备坚持真理、献身科学的勇气和品质以及科学职业道德、敬业精神、团结合作精神。 在硕士研究生培养目标所达到的要求基础之上,不仅要掌握本专业理论和实验的专业知识,还要掌握与本学科相邻及相关学科的知识,在独立从事科研工作中,具备综合、分析能力,在开展所从事研究方面的前沿研究工作中,具备创新和发展的能力。熟悉所从事研究方向的科学技术发展新动向。 掌握一至二门外语,能用英语熟练阅读专业书籍、文献,并能撰写并在国际会议上宣读科学论文。 二、学科介绍 1、无线电物理专业的主要研究方向 (1)超导电子学 (2)太赫兹技术 (3)单光子探测 (4)量子信息处理 (5)人工电磁材料 2、电磁场与微波技术专业的主要研究方向 (1)单光子探测器件 (2)太赫兹技术 (3)超导量子器件 (4)人工电磁材料及其应用 (5)新型天线和微波射频器件及其在无线技术中的应用 (6)电磁吸波/透波材料及其应用 (7)低维材料的高频物性及其在无线技术中的应用 3、师资力量和科研水平 本学科师资力量较雄厚,有中国科学院院士、“长江学者奖励计划”特聘教授和讲座教授以及教育部“新世纪优秀人才”等一批优秀学者,成为本学科的学术带头人和学术骨干。目前有教授9人、博士生导师9人、副教授和高工4人。 在科学研究方面,以无线电物理的基本理论方法和现代实验技术作为手段,探索新型电子材料和电子器件,研究其中有关物理过程和电磁现象的基本规律,据以开发新型电子器件

电磁场与微波技术实验指导书(新)

电磁场与微波技术实验指导书 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXX

注意事项 一、实验前应完成各项预习任务。 二、开启仪器前先熟悉实验仪器的使用方法。 三、实验过程中应仔细观察实验现象,认真做好实验结果记录。 四、培养踏实、严谨、实事求是的科学作风。自主完成实验和报告。 五、爱护公共财产,当发生仪器设备损坏时,必须认真检查原因并按规 定处理。 六、保持实验室内安静、整洁和良好的秩序,实验后应切断所用仪器的 电源 ,并将仪器整理好。协助保持实验室清洁卫生, 带出自己所产生的赃物。 七、不迟到,不早退,不无故缺席。按时交实验报告。 八、实验报告中应包括: 1、实验名称。 2、实验目的。 3、实验内容、步骤,实验数据记录和处理。 4、实验中实际使用的仪器型号、数量等。 5、实验结果与讨论,并得出结论,也可提出存在问题。 6、思考题。

实验仪器 JMX-JY-002电磁波综合实验仪 一、概述 电磁波综合实验仪,提供了一种融验证与设计为一体的电磁波实验的新方法和装置。它能使学生通过应用本发明方法和装置进行电磁场与电磁波实验,透彻地了解法拉第电磁感应定律、电偶极子、天线基本结构及其特性等重要知识点,使学生直观形象地认识时谐电磁场,深刻理解电磁感应的原理和作用,深刻理解电偶极子和电磁波辐射原理,掌握电磁场和电磁波测量技术的原理和方法,帮助学生建立电磁波的形象化思维方式,加深和加强学生对电磁波产生、发射、传输和接收过程及相关特性的认识,培养学生对电磁波分析和电磁波应用的创新能力。《JMX-JY-002电磁波综合实验仪》在001型基础上,添加了对天线不同极化角度的测量,学生通过测量,可绘制不同极化天线的方向图,使得学生对电磁波的感受更加深刻。 二、特点 1、理论与实践结合性强 2、直接面向《电磁场与波》的课程建设与改革需要,紧密配合教学大纲,使课堂环节与实验环节紧密结合。 3、针对重要知识点“电磁场与电磁波”课堂教学环节长期存在难于直观表达的困难,形象地体验抽象的知识。 4、实验内容的设置,融综合性、设计性与验证性与一体,帮助学生建立一套电磁波的形象化思维方式,加深和加强对电磁波产生、发射、传输、接收过程及相关特性的认识。 5、培养学生对电磁波分析和电磁波应用的创新能力。 三、系统配置及工作原理 (1)系统配置 1、JMX-JY-002电磁波教学综合实验仪主机控制系统:通过常规控制仪表与微波功率信号发生器、功率信号放大器构成电磁波教学综合实验仪主机控制系统,实现了对被控电磁场与波信号发射控制。 2、测试支架平台:包括支撑臂、测试滑动导轨、测量尺、天线连接杆件、感应器连接杆件、反射板连接杆件、微安表等组件。 3、测试套件:包括多极化天线(垂直极化、水平极化、左右螺旋极化)、射频连接电缆套件、感应器、感应器连接电缆、极化尺、标准测试天线板、反射板等构成测试套件。 (2)工作原理 实验仪主机控制系统的微波信号源产生微波信号,经由微波功率放大器放大后输出至OUTPUT端口,通过射频电缆将输出信号传送给发射天线向空间发射电磁波信号作为实验测试

考研专业介绍:电磁场与微波技术

非统考专业介绍:电磁场与微波技术 一、专业介绍 电磁场与微波技术隶属于电子科学与技术一级学科。 1、研究方向 目前,各大院校与电磁场与微波技术专业相关的研究方向都略有不同的侧重点。以西安电子科技大学为例,该专业研究方向有: 01电磁兼容、电磁逆问题、计算微波与计算电磁学 04计算电磁学、智能天线、射频识别 07宽带天线、电磁散射与隐身技术 08卫星通信、无线通信、智能天线、信号处理 09天线理论与工程及测量、新型天线 10电磁散射与微波成像 11天线CAD、工程与测量 13移动卫星通信天线 14天线理论与工程 16电磁散射与隐身技术 17电磁兼容、微波测量、信号完整性分析 20移动通信中的相控阵、共形相控阵天线技术 21计算微波与计算电磁学、微波通信、天线工程、电磁兼容 22电阻抗成像、电磁兼容、非线性电磁学 23天线工程与CAD、微波射频识别技术、微波电路与器件 24电磁场、微波技术与天线电磁兼容 25天线测量技术与伺服控制 26天线理论与工程技术 27天线近远场测试技术及应用、无线网络通讯技术 28天线工程及数值计算 29微波电路与微波工程 30近场辐射及散射测量理论与技术 31微波系统和器件设计、电磁场数值计算 32电磁新材料、计算电磁学、电磁兼容 33计算电磁学、电磁兼容、人工合成新材料 34计算电磁学 35电磁隐身技术、天线理论与工程 36宽带小型化天线及电磁场数值计算 37射频识别、多天线技术 38天线和微波器件的宽带设计、小型化设计 2、培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,在电磁信号(高频、微波、光波等)的产生、交换、发射、传输、传播、散射及接收等有关的理论与技术和信息(图像、语音、数据等)的获取、处理及传输的理论与技术两大方面具有坚实的理论基础和实验技能,了解本学科发展前沿和动态,具有独立开展本学科科学研究工作能力的高层次人才。 3、专业特色

10微波技术基础A卷

一、填空题(共26分,每空2分) 1.微波传输线是一种分布参数电路, 其线上的电压电流分布规律可由 来描述。 2.矩形波导传输的主模是 ,圆波导传输的主模是 。 3.按传输模式分类,光纤分为 ___和_____________。 4.微带线中出现的高次模种类有 和 。 5、测得一微波传输线的反射系数模为|г|=1/2,则行波系数K =________,若特性阻抗Z 0=75Ω,则波节点的输入阻抗为Rin=____________。 6.阻抗匹配的方法中最基本的是采用 和 作为匹配网络。 7.一波导匹配双T ,其③端口为E 臂,④端口为H 臂,若③端口输入功率为1W ,则①端口输出功率为_______,若①端口理想短路,②理想开路,则④端口输出功率为_________。 二、如图为波导扼流式短路活塞,试说明原理。(7分) 三、圆图完成(要求写出必要的步骤,并在圆图上标示出来)(21分) 1.已知传输线的特性阻抗为Z 0,工作波长λ0=8cm ,负载阻抗Z L =(0.2-j0.5)Z 0,求第一个电压波节 电子科技大学中山学院考试试卷 课程名称: 微波技术基础 试卷类型: A 卷 2012—2013 学年第 1 学期 期末 考试 考试方式: 闭卷 拟题人: 袁海军 日期: 2012-12-22 审 题 人: 学 院: 电子信息学院 班 级: 10无线技术 学 号: 姓 名: 提示:考试作弊将取消该课程在校期间的所有补考资格,作结业处理,不能正常毕业和授位,请诚信应考。

点至终端的距离l,驻波比ρ,行波系数K。(12分) 2.特性阻抗为50Ω的长线,终端负载不匹配,沿线电压波腹∣U∣max=20V,波节∣U∣min=10V,离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.3λ,求负载阻抗Z L=?(9分) 四、(11分)有一特性阻抗为Z0=75Ω的无耗均匀传输线,导体间的媒质参数为εr=2.25,μr=1,终端接有R l=50Ω的负载。当f=2GHz时,其线长度为3λg/4。试求:①传输线实际长度;②负载终端反射系数;③输入端反射系数;④输入端阻抗。

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