电磁场理论与微波技术复习提纲
82222电磁场与微波技术
“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“电磁场理论”、“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“电磁场理论”、“微波技术基础”和“天线原理”三部分构成。
“电磁场理论”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）。
“电磁场理论”部分考查内容为：
●基本概念和理论
●静电场
●恒定电流场
●Maxwell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
●波导
●谐振腔
●微波元件
“天线原理”部分考查内容为：
●基本概念和理论
●天线特性参数
●天线阵方向特性、阻抗特性
●典型线天线
●典型面天线
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）。
3、考试时间为180分钟。
三、参考书目
1、路宏敏，《电磁场与电磁波基础》，科学出版社，2011。
2、梁昌洪，《简明微波》，高等教育出版社，2007。
3、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。
1。
微波技术基础复习大纲.
微波技术基础1 绪论1、微波的频率(P1)，微波的波段(P2)2 传输线理论2.1 传输线方程的解1、长线理论和相关概念2、长线方程（或传输线方程）的导出3、解长线方程得到电压波和电流波的表达式，三种边界条件会得到不同的表达形式 2.2 长线的参量1、长线的特性参数（特性参数指由长线的结构、尺寸、填充的媒质及工作频率决定的参量，和负载无关的参数）1）特性阻抗0Z (P15)：0U U Z I I +-+-==-=≈2）传播常数γ(P13)：j γαβ=+，通常情况下衰减常数0α=，则j γβ=。
3）相速度p v 和相波长p λ(P14)：通常2p p v fπλλβ===根据相速度的定义2p f v ωπββ==，而β=(P13)，因此p v = 在这里出现了波的色散特性的描述。
2、长线的工作参数1）输入阻抗in Z ：()()()()000tan tan L in L U z Z jZ z Z Z I z Z jZ z ββ+==+这个公式有多种变形： ① ()()()000tan tan Z z jZ dZ z d Z Z jZ z dββ++=+当2d n λ=*时，()()Z z d Z z +=，均匀无耗线具有2λ的周期性。
当24d n λλ=*-时，()()20Z z d Z z Z +*=，均匀无耗线具有4λ的阻抗变换特性。
（感性↔容性，开路↔短路，大于0Z ↔小于0Z ） 当终端0L Z Z =时，任意位置的输入阻抗都为0Z 。
② 输入导纳()()()()000tan 1tan L in L inI z Y jY z Y Y U z Y jY z Z ββ+===+，其中001Y Z =，1L L Y Z =(P20) 2）反射系数()z Γ（这里反射系统通常指电压反射系数）：()()()200j zL L U z Z Z z eU z Z Z β--+-Γ==+（反射系数是一个复数） （电流反射系数()()()()200j zL i L I z Z Z z e z I z Z Z β--+-Γ===-Γ+）由于0L j L L L L Z Z e Z Z φ-Γ==Γ+，因此()()2L j z L z e βφ--Γ=Γ(P21)输入阻抗和反射系数之间的关系：()()()011z Z z Z z +Γ=-Γ，()()()0Z z Z z Z z Z -Γ=+。
电磁场与微波技术复习2009
D
q r2
q
r1
q 1 q 1 0
4 0 r1 4 0 r2
等效问题：
选择d值使 POB与 AOP相似
p
oHale Waihona Puke r20 0 d BqR(r, )
r1
r2
r1 Aq
D
(r) 1 ( q q) 40 r1 r2
a d r2 D a r1
d a2 D
q a q D
r1 D2 r2 2r D cos
30
切向条件
n (H1 H2) J S
H1t H2t J S 分界面没有自由面电流 H1t H2t
B1t B2t
1 2
n (E1 E2) 0 E1t E2t
D1t D2t
1 2
31
没有自由电荷与电流的特殊情况
矢量形式的边界条件为
n (H1 H2) 0 n (E1 E2) 0 n (B1 B2 ) 0 n (D1 D2 ) 0
9
( A ' ekxx B ' ekxx )(C ' eky y Deky y )
（1） kx k, ky jk :
1 ( Achkx Bshkx)(C cos ky D sin ky) 2 ( A'ekx B 'ekx )(C cos ky D sin ky)
（2） kx jk, ky k :
n1
rn (Cn cos n Dn sin n)
n 1
13
镜像法
唯一性定理：当电位满足泊松方程或拉普拉斯方程，在边界 上满足三类边界条件之一时，电位的解是唯一的。
两问题的等效条件：研究域内源的分布不变； 边界上电位的边界条件不变。
江苏省考研电子科学与技术复习资料电磁场与微波技术重点整理
江苏省考研电子科学与技术复习资料电磁场与微波技术重点整理江苏省考研电子科学与技术复习资料——电磁场与微波技术重点整理一、引言电磁场与微波技术作为电子科学与技术的重要分支，涉及到电磁学、微波技术、电磁辐射等多个领域。
本文将围绕电磁场与微波技术的重点内容进行整理与归纳，帮助考生进行复习备考。
二、电磁场理论1. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁场理论的基础，包括麦克斯韦第一和第二方程组，以及恒定电流情况下的麦克斯韦第三和第四方程组。
考生需要熟悉方程的表达形式和物理意义，掌握方程在不同情况下的应用。
2. 静电场与静磁场静电场与静磁场是电磁场理论的基础概念。
静电场的特点是没有时间变化，通过电荷间的库仑力进行作用；静磁场的特点是没有电荷的运动，通过磁荷间的洛伦兹力进行作用。
考生需要了解静电场与静磁场的数学表达和物理意义，以及与电场、磁场的关系。
3. 电磁波的传播电磁波是电磁场的一种特殊形式，能够在真空和介质中传播。
电磁波传播的特点是速度恒定、振动方向垂直于传播方向。
考生需要了解电磁波的数学表示和物理意义，以及电磁波在真空和介质中的传播特性。
4. 导体与介质中的电场电场在导体和介质中的传播和分布具有特殊性质。
在导体中，电场会引起自由电子的移动，导致电流的产生；在介质中，电场通过电荷的移动和极化现象进行传播。
考生需要了解电场在导体和介质中的分布规律、电荷输运机制以及导体和介质的特性。
三、微波技术1. 微波传输线微波传输线是微波技术中重要的组成部分，包括平面波导、同轴电缆、矩形波导等形式。
考生需要了解不同传输线的特点、工作原理和应用领域。
2. 微波网络理论微波网络理论是微波技术设计与分析的基础，包括S参数、传输矩阵等概念。
考生需要了解微波网络的基本理论，以及网络参数的计算和应用。
3. 微波功率传输与耦合微波功率传输与耦合是微波技术中的重要问题，包括功率传输线的特性阻抗匹配、功率耦合器的设计与优化等内容。
考生需要了解不同形式的功率传输与耦合方案，以及其在微波器件和系统中的应用。
微波技术复习提纲
微波技术与天线复习提纲第一章 绪论第二章 传输线理论1 无损耗传输线方程解的表达式及物理意义。
2 长线理论中，有哪三套参量来描述传输状态？它们之间有何关系？3 传输线的三种工作状态及其特点。
4 相速和相波长的计算公式。
5 用阻抗圆图（或导纳圆图）计算传输线的输入阻抗、反射系数、驻波系数等参量，使用圆图应注意的问题。
6 什么是特性阻抗0Z 、波阻抗η、输入阻抗i Z ？第三章 微波传输系统1 TE 波、TM 波、TEM 波的特点及波阻抗表达式。
2 色散波与无色散波的特性比较，以及填充介质后公式的修改。
3 在色散系统中，例如波导中，什么叫工作波长λ、截止波长c λ和波导波长g λ？它们之间有何区别和联系？4 矩形波导中的波形如何标法？波型指数m 、n 有何意义？TE 、TM 波的m 、n 有何规定？5 简要说明矩形波导中，10TE 波场结构的特点及传输参量。
6 矩形波导的传输条件是什么？7 圆波导中波型指数n 、i 的意义及截止波长表达式。
8 同轴线中主型波是什么？为保证单模传输，应如何选择同轴线尺寸？第四章 微波网络1矩形波导10TE 波的等效阻抗公式。
2 S 矩阵、A 矩阵是如何定义的？S 矩阵各矩阵元的物理意义是什么？3 互易网络、无损耗网络、互易无损耗网络的S 矩阵的性质。
4 表4-2，简单双口网络的A 矩阵、[]A 矩阵。
5 当n 口网络参考面移动时，网络[S]的矩阵如何变化？6 n 级双口网络的[A]有何性质？第五章 微波元件1 匹配负载的功能及传输。
2 分析同轴线S 型扼流活塞的工作原理。
3 什么叫E-T 、H-T 接头，有何特性？4 什么叫魔T ，有哪些特性？魔T 的散射矩阵的推导，有何应用？5 微波电桥、同轴S 型扼流活塞、旋转极化式衰减器的工作原理。
电磁场与微波技术复习提纲
电磁场与微波技术复习提纲第1章重要知识点：直角坐标系下散度、旋度、梯度的计算；两个矢量恒等式；斯托克斯定理。
第2章（1）重要知识点：真空中静电场、恒定电场、恒定磁场的基本方程及相关定理；边界条件；高斯定理求静电场；理解静电场的能量与什么有关。
（2）重要计算题：2.8、2.12第3章重要知识点：记忆麦克斯韦方程、波动方程；在无源区域理想介质中，能根据麦克斯韦方程组推导波动方程；理解位移电流；时变电磁场的边界条件，理想导体表面上介质一侧电场与磁场的特点；坡印廷定理的物理意义、坡印廷矢量；第4章（1）重要知识点：什么叫平面电磁波、均匀平面波，它的特点及电场和磁场的计算；介质中均匀平面波的速度计算公式；波的极化的种类和判断；理解色散效应，哪些波属于色散波；什么叫趋肤效应，趋肤深度与什么因素有关;判断良导体和良介质的根据；均匀平面波对理想导体平面的垂直入射形成驻波。
（2）重要计算题：4.2、4.4、4.5、4.10第5章（1）重要知识点：理解长线的涵义；传输线基本特性参数的定义；均匀无耗传输线的三种工作状态下负载、电压反射系数和驻波比的取值；λ/4、λ/2传输线的特点以及λ/4终端短路和开路传输线的输入阻抗；史密斯圆图的组成和特点；λ/4阻抗变换器的匹配公式、已知输入阻抗，如何利用圆图求其导纳、负载是复阻抗时的接入方式；理解信号源的共轭匹配和阻抗匹配及匹配公式；分贝毫瓦与分贝瓦的换算。
（2）重要计算题：5.7、5.18、5.23、PPT87页例4第6章（1）重要知识点：什么是TEM波、TE波、TM波；矩形波导、圆波导、同轴线、微带线、带状线传输的波型有哪些，它们的主模是什么；矩形波导的传输条件；矩形波导主模场结构图特点、壁面电流分布特点；开辐射缝和测量缝的方法；圆波导的几种主要应用模式；什么叫简并。
（2）重要计算题：6.12、6.16、6.17第7章（1）重要知识点：微波系统中，传输线和微波元件分别等效为什么；波导等效为双线的条件是什么；微波网络参量的两大类型；散射参量的定义方程，理解各参量的物理意义，会根据物理意义求散射参量；无耗、对称、互易网络的S参数间的关系；微波网络工作特性参量有哪些，它们的定义以及是在什么条件下测得的。
微波技术复习提纲
微波技术与天线复习提纲第一章均匀传输线1、微波传输线微波传输线试用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称，它的作用是引导电磁波沿一定的方向传输，因此又称为导波系统，其所引导的电磁波又成为导行波。
2、均匀传输线一般将截面尺寸、形状、媒质分介、材料及边界条件都不变的导行波系统称为规则导行系统，又称为均匀传输线。
微波传输线的分类：①双导体传输线②波导③介质传输线3、均匀传输线方程4、均匀传输线方程的解传输线边界条件通常有以下三种：5、传输线工作特性参数传输线工作特特性参数主要有特性阻抗,传播常数，相速与波长。
特性阻抗：将传输线上导行波的电压和电流值比定义为传输线的特性阻抗，用Z0来表示。
它与工作频率有关，由传输线自身分布参数决定，与负载和电源无关。
传播常数：相速Vp与波长：传输线上相速定义为电压电流入射波（或反射波）等相位面沿传播方向的传输速度，6、传输状态参量传输线状态参量主要有输入阻抗，反射系数，驻波比等。
反射系数：定义传输线上任意一点z处的反射波电压（或电流）与入射电压（或电流）之比为电压（电流）反射系数。
入射阻抗与反射系数的关系：当z=0时，Γ（0）=Γ1，则终端负载阻抗Z1与终端反射系数Γ1的关系为：Γ1=(Z1-Z0)/(Z1+Z0)驻波比：ρ=|U|max /|U|min其行波系数为：K=1/ρ7、行波状态行波状态就是反射系数的传输状态，此时的反射系数Γ1=0，而负载阻抗等于传输线的特性阻抗，即Z1=Z0,也可以称此时的负载为匹配负载。
8.纯驻波状态纯驻波状态就是全反射状态，即终端反射系数Γ1=1。
9.行驻波状态10.传输线上的损耗可分为回波损耗和插入损耗回波损耗：（α=0），插入损耗：（α=0）..11.阻抗匹配分别是负载阻抗匹配，源阻抗匹配，共轭阻抗匹配。
负载阻抗匹配是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形；电源内阻等于传输线特性阻抗时，电源和传输线是匹配的，这种电源称之为匹配电源。
微波技术基础复习大纲分析
微波技术基础1 绪论1、微波的频率(P1)，微波的波段(P2)2 传输线理论2.1 传输线方程的解1、长线理论和相关概念2、长线方程（或传输线方程）的导出3、解长线方程得到电压波和电流波的表达式，三种边界条件会得到不同的表达形式 2.2 长线的参量1、长线的特性参数（特性参数指由长线的结构、尺寸、填充的媒质及工作频率决定的参量，和负载无关的参数）1）特性阻抗0Z (P15)：0U U R j L LZ I I G j C Cωω+-+-+==-=≈+2）传播常数γ(P13)：j γαβ=+，通常情况下衰减常数0α=，则j γβ=。
3）相速度p v 和相波长p λ(P14)：通常2p p v fπλλβ===根据相速度的定义2p f v ωπββ==，而LC β=(P13)，因此p v LC= 在这里出现了波的色散特性的描述。
2、长线的工作参数1）输入阻抗in Z ：()()()()000tan tan L in L U z Z jZ z Z Z I z Z jZ z ββ+==+这个公式有多种变形： ① ()()()000tan tan Z z jZ dZ z d Z Z jZ z dββ++=+当2d n λ=*时，()()Z z d Z z +=，均匀无耗线具有2λ的周期性。
当24d n λλ=*-时，()()20Z z d Z z Z +*=，均匀无耗线具有4λ的阻抗变换特性。
（感性↔容性，开路↔短路，大于0Z ↔小于0Z ） 当终端0L Z Z =时，任意位置的输入阻抗都为0Z 。
② 输入导纳()()()()000tan 1tan L in L inI z Y jY z Y Y U z Y jY z Z ββ+===+，其中001Y Z =，1L L Y Z =(P20) 2）反射系数()z Γ（这里反射系统通常指电压反射系数）：()()()200j zL L U z Z Z z eU z Z Z β--+-Γ==+（反射系数是一个复数） （电流反射系数()()()()200j zL i L I z Z Z z e z I z Z Z β--+-Γ===-Γ+）由于0L j L L L L Z Z e Z Z φ-Γ==Γ+，因此()()2L j z L z e βφ--Γ=Γ(P21)输入阻抗和反射系数之间的关系：()()()011z Z z Z z +Γ=-Γ，()()()0Z z Z z Z z Z -Γ=+。
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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）。