工程电磁场与电磁波

第一篇场波基础篇

第1章矢量分析基础

1.1标量与矢量

1.1.1标量与矢量

1.1.2标量场与矢量场

1.2矢量的运算

1.2.1矢量的代数运算

1.2.2矢量乘

1.2.3矢量函数求导

1.2.4矢量函数积分

1.3标量场的方向导数和梯度

1.3.1标量场的等值面与等值线

1.3.2标量场的方向导数

1.3.3标量场的梯度

1.3.4哈密顿算子

1.4矢量场的散度及高斯散度定理

1.4.1矢量线

1.4.2矢量场的通量

1.4.3矢量场的散度

1.4.4高斯散度定理

1.4.5格林定理

1.5矢量场的旋度及斯托克斯定理

1.5.1环量

1.5.2旋度

1.5.3斯托克斯定理

1.6曲面坐标系

1.6.1直角坐标系

1.6.2圆柱坐标系

1.6.3球坐标系

1.7亥姆霍兹定理

小结

习题一

第2章电磁场的基本物理量与定律

第二篇场波理论篇

第3章静态电磁场中的介质

第4章静态场的边值问题

第5章时变电磁场

第6章平面波

第三篇场波应用篇

第7章导行波

第8章电磁波辐射的基本概论

第9章电磁仿真软件AnsoftHFSS

第10章电磁波应用系统

附录A有关物理量和单位符号

附录B重要的矢量分析公式

参考文献

　　本教材将静态场作为交变场的特例，并作简单介绍，而以交变场为重点，以天线和波导为研究对象，结合场分布特性来介绍电磁波在工程实际中的应用。本教材在内容安排上主要分为场波基础篇、场波理论篇及场波应用篇，从而使得教材内容安排合理、知识点清晰、重点内容突出，将基本概念、基本电磁定律与电磁学的实际应用结合，避免传统教材内容晦涩的弊端，激发学生学习电磁场与电磁波的兴趣，并为后续相关课程作理论知识及技术上的铺垫。　　本书通过精炼的内容与清晰的概念，详细地介绍了电磁场与电磁波理论所涉及的基本原理、基本规律、基本分析方法和基本计算方法，突出了电磁场与电磁波理论的实用性。　　本书共分10章，包括矢量分析基础、电磁场的基本物理量与定律、静态电磁场中的介质、静态场的边值问题、时变电磁场、平面波、导行波、电磁波辐射的基本概论、电磁仿真软件AnsoftHFSS以及电磁波应用系统。每章均精选了能够涵盖教学核心内容的例题与习题，难易程度适中，便于读者巩固教材内容。　　本书可作为电子与信息类专业本科生、研究生及从事微波工程、电磁测量、无线电技术等领域技术人员的教材，也可以作为有关科技人员的参考书。