高等工程电磁理论

绪论

0.1 本书目标

0.2 本书定位

0.3 无线通信系统的电磁与微波技术

0.3.1 无线通信系统分层

0.3.2 电磁传播层

0.3.3 射频电路层

0.3.4 天线层

0.3.5 电磁散射层

0.3.6 系统级参数层

0.4 本书内容介绍

0.4.1 第1章简介

0.4.2 第2章简介

0.4.3 第3章简介

0.4.4 第4章简介

绪论

0.1 本书目标

0.2 本书定位

0.3 无线通信系统的电磁与微波技术

0.3.1 无线通信系统分层

0.3.2 电磁传播层

0.3.3 射频电路层

0.3.4 天线层

0.3.5 电磁散射层

0.3.6 系统级参数层

0.4 本书内容介绍

0.4.1 第1章简介

0.4.2 第2章简介

0.4.3 第3章简介

0.4.4 第4章简介

0.4.5 第5章简介

0.4.6 第6章简介

0.4.7 第7章简介

0.4.8 第8章简介

第1章 场定律和边界条件

引言

1.1 电磁物理量

1.1.1 场量和源量的划分

1.1.2 瞬时量

1.1.3 场量对应的电路量

1.2 电磁学基本假设

1.2.1 假设一：电荷的存在性

1.2.2 假设二：电荷的守恒性

1.2.3 假设三：洛伦兹力

1.2.4 假设四：自由空间的场方程组

1.2.5 假设五：物质中电磁场的宏观特性

1.3 自由空间电磁场定律

1.3.1 积分形式

1.3.2 微分形式

1.4 考虑磁荷和磁流时的场定律

1.4.1 磁荷和磁流

1.4.2 对称形式的场定律

1.5 边界条件（一）：自由空间边界

1.5.1 自由空间边界

1.5.2 实例

1.5.3 考虑磁荷磁流时的边界条件

1.6 物质中的电磁场定律

1.6.1 导体中的场定律

1.6.2 电介质中的场定律

1.6.3 磁介质中的场定律（安培电流模型）

1.6.4 磁介质中的场定律（磁荷模型）

1.6.5 一般物质中的场定律

1.7 边界条件（二）：不同物质交界面

1.7.1 两电介质交界面

1.7.2 两磁介质交界面（安培电流模型）

1.7.3 两磁介质交界面（磁荷模型）

1.7.4 一般物质交界面

1.7.5 对称形式的边界条件

1.8 边界条件（三）：数学物理方程中的边界

1.8.1 边界条件

1.8.2 衔接条件

1.8.3 自然边界

1.8.4 初始条件

1.9 边界条件（四）：实例

1.9.1 静电场中的导体

1.9.2 静电场中的电介质

1.9.3 恒定电流场

1.9.4 时变场中的理想介质

1.9.5 时变场中的导电媒质

1.9.6 恒定载流导体与空气交界面

1.9.7 电壁和磁壁

1.10 复数形式的场定律和边界条件

1.10.1 复振幅和复矢量

1.10.2 复数场定律

1.10.3 复数边界条件

习题

第2章 电磁储能和功率耗散

引言

2.1 洛伦兹力

2.1.1 点电荷和磁荷受到的力

2.1.2 分布电荷和磁荷受到的力

2.2 场供给运动电荷与磁荷的功率

2.2.1 场供给点电荷和磁荷的功率

2.2.2 场供给分布电荷和磁荷的功率

2.3 坡印廷定理

2.3.1 自由空间的坡印廷定理

2.3.2 物质中的坡印廷定理

2.4 电场和磁场储存的能量

2.4.1 空气平行板电容器储存的电能

2.4.2 空芯单匝线圈电感器储存的磁能

2.5 静态功率流传输与耗散

2.6 极化能与电能

2.6.1 极化能

2.6.2 电能

2.6.3 填充电介质的平行板电容器

2.7 磁化能与磁能

2.7.1 磁化能

2.7.2 磁能

2.7.3 填充磁介质的单匝线圈电感器

2.8 本构关系和欧姆定律

2.9 媒质的分类

2.9.1 一般分类

2.9.2 简单媒质

2.9.3 广义线性媒质

2.9.4 非线性媒质

2.9.5 各向异性媒质

2.9.6 双各向同性和双各向异性媒质

2.10 复数电磁参量

2.10.1 简单导电媒质的复介电常数

2.10.2 广义线性媒质的复介电常数、复磁导率、复电导率

2.11 广义的流量

2.11.1 时变场和时谐场的流量

2.11.2 媒质的阻抗率和导纳率

2.11.3 流量的分类

2.12复数坡印廷定理

……

第3章 波的基本理论

第4章 基本原理

第5章 平面波

第6章 柱面波

第7章 球面波

第8章 口径近场的多域分析

附录

     《高等工程电磁理论(高等学校研究生教材)》编 著者全绍辉。
     《高等工程电磁理论(高等学校研究生教材)》重
点介绍时谐电磁场的相关概念、原理和求解方法，其 内容定位为本科阶段“电磁场理论”和“微波技术”
等课程在硕士研究生阶段继续学习的知识总结、延续 、提高，同时作为高等院校“电子科学与技术”一级
学科及其他相关学科硕士研究生课程体系的电磁和微 波类课程基础。结合科研和工程实践，在最后一章给
出了电大尺寸赋形口径近场辐射的相关理论和仿真结 果，这部分内容可以看作是高等电磁和微波理论面向 实际工程的一种具体应用。
     《高等工程电磁理论/高等学校研究生教材》各
章均附有习题，书后附有课程自测题、名词索引表、 电磁传播与天线实验，可供读者学习时参考和查阅。
    全部相关教学和教辅资料均可在微波学堂网更新和下 载，并可实时在线答疑。
     《高等工程电磁理论/高等学校研究生教材》可
作为高校理工科硕士研究生、博士研究生的高等电磁 类课程的教学用书，也可供高等学校电子和通信专业
的高年级本科生、任课教师、电磁场与微波技术等相 关专业的科研和工程人员参考。

    《高等工程电磁理论(高等学校研究生教材)》编著者全绍辉。
本书是针对研究生阶段高等电磁类课程的教学需求，并结合作者多年教学和科研实践完成的。该课程定位为无线电电子学的基础，也是电子信息工程一级学科——“电子科学与技术”的基础课和平台课。本书的定位如下：
①是对本科电磁场理论、微波技术课程内容的总结和综合。 ②是在本科课程基础上，对基本电磁和微波理论学习的进一步延续和提高。
③对提高部分的电磁场和微波理论学习内容，仍重点强调基础电磁概念、方法、理论，作为研究生阶段其他电磁微波类专业课程的学习基础。
④介绍一些电磁和微波理论针对实际科研和工程的直接应用。
基于上述定位，本书除绪论之外共包括8章，分别为：“第1章场定律和边界条件”、“第2章电磁储能和功率耗散”、“第3章波的基本理论”、“第4章基本原理”、“第5章平面波”、“第6章柱面波”、“第7章球面波”、“第8章口径近场的多域分析”。各章的内容简介及参考学时如表1所列。