电磁场与微波技术
电磁场与微波技术 信息与信号处理
电磁场与微波技术信息与信号处理电磁场与微波技术是现代通信领域中不可或缺的重要组成部分，它们在信息与信号处理方面发挥着关键作用。
本文将从电磁场的基本概念、微波技术的应用以及信息与信号处理的相关内容展开阐述。
电磁场是由电荷运动产生的一种物质存在形式。
电磁场具有电场和磁场两个基本特性，它们是相互关联、相互作用的。
电场是由电荷所产生的力场，它与电荷的大小和位置有关；而磁场则是由电流所产生的磁力场，它与电流的大小和方向有关。
电磁场的传播速度是光速，它可以在空间中以波的形式传播，形成电磁波。
电磁波的频率范围很广，其中微波是指频率范围在300MHz至300GHz之间的电磁波。
微波技术是利用微波的特性进行通信和信号处理的一种技术手段。
微波具有高频率、高带宽、较小的衰减等特点，因此在通信领域中得到广泛应用。
微波通信系统包括发射端和接收端两个部分。
发射端通过微波发射器将信息转换成微波信号并发送出去；接收端通过微波接收器接收到微波信号，并将其转换成原始信息。
微波通信系统在军事、航空航天、广播电视等领域都有重要应用。
在信息与信号处理方面，电磁场与微波技术发挥着重要作用。
信息处理是指将原始的信息经过编码、传输、存储等一系列过程处理成可用的形式。
信号处理是指对信号进行采样、滤波、调制、解调等操作，以提取出所需的信息。
电磁场与微波技术在信息与信号处理中起到了传输、调制解调、滤波等关键作用。
在通信中，电磁场与微波技术被广泛应用于无线通信系统。
无线通信系统利用电磁波传输信号，包括无线电、卫星通信、移动通信等。
在这些系统中，电磁场与微波技术负责信号的传输、调制解调、滤波等过程，保证信号的可靠传输和高质量的接收。
此外，电磁场与微波技术还被应用于雷达系统、无线电频谱分析等领域，发挥着重要作用。
电磁场与微波技术还在医学影像、遥感、雷达测距等领域有广泛应用。
在医学影像中，微波技术可以用于乳腺癌、脑卒中等疾病的检测和诊断；在遥感中，微波技术可以用于地表覆盖的监测和测量；在雷达测距中，微波技术可以用于测距、测速等应用。
电磁场与微波技术第4章1-2传输线理论
Dz传输线上的等效电路
§1.1 传输线方程
应用基尔霍夫定律：
v( z, t ) Dz z i( z, t ) i( z Dz, t ) i( z, t ) Dz z v( z Dz, t ) v( z, t )
上式两端除以Dz，并令Dz→0，可得一般传输线方程 （电报方程）：
如传输线上无损耗，则为无耗传输线。即R=0, G=0。
有耗线
无耗线
§1.1 传输线方程
对于铜材料的同轴线（0.8cm—2cm），其所填充介质为
r 2.5,
则其各分布参数为：
108 S / m
当f =2GHz时
可忽略R和G的影响。——低耗线
§1.1 传输线方程
P17表2.1-1给出了双导线、同轴线和平行板传输线的 分布参数与材料及尺寸的关系。
l
而传输线的长度一般都在几米甚至是几十米之长。 因此在传输线上的等效电压和等效电流是沿线变化的。
——→与低频状态完全不同。
§1.1 传输线方程
传输线理论 长线理论
传输线是以TEM导模方式传 输电磁波能量。 其截面尺寸远小于线的长度， 而其轴向尺寸远比工作波长大 时，此时线上电压只沿传输线 方向变化。
§1.1 传输线方程
均匀传输线
沿线的分布参数 Rl， Gl ， Ll ， Cl与距 离无关的传输线
不均匀传输线
沿线的分布参数 Rl， Gl ， Ll ， Cl与距 离有关的传输线
§1.1 传输线方程
3) 均匀传输线的电路模型
均匀传输线
单位长度上的分布电阻为Rl、分布电导为Gl、分布电容 为Cl、分布电感为Ll, 其值与传输线的形状、尺寸、导 线的材料、及所填充的介质的参数有关。
电磁场与微波技术名词解释
1. 电场：任何电荷在其所处(de)空间中激发出对置于其中别(de)电荷有作用力(d e )物质. 2. 磁场：任一电流元在其周围空间激发出对另一电流元（或磁铁）具有力作用(de)物质.3. 标量场：物理量是标量(de)场成为标量场.4. 矢量场：物理量是矢量(de)场成为矢量场.5. 静态场：场中各点对应(de)物理量不随时间变化(de)场.6. 有源场：若矢量线为有起点,有终点(de)曲线,则矢量场称为有源场.7. 通量源：发出矢量线(de)点和吸收矢量线(de)点分别称为正源和负源,统称为通量源.8. 有旋场：若矢量线是无头无尾(de)闭曲线并形成旋涡,则矢量场称为有旋场. 9. 方向导数：是函数u （M ）在点 M0 处沿 l 方向对距离(de)变化率. 10. 梯度：在标量场 u (M ) 中(de)一点 M 处,其方向为函数 u (M )在M 点处变化率最大(de)方向,其模又恰好等于此最大变化率(de)矢量 G ,称为标量场 u (M ) 在点 M 处(de)梯度,记作 grad u (M ).11. 通量：矢量A 沿某一有向曲面S(de)面积分为A 通过S(de)通量.12. 环量：矢量场 A 沿有向闭曲线 L (de)线积分称为矢量 A 沿有向闭曲线 L (de)环量.13. 亥姆霍兹定理：对于边界面为S(de)有限区域V 内任何一个单值、导数连续有界(de)矢量场,若给定其散度和旋度,则该矢量场就被确定,最多只相差一个常矢量；若同时还给出该矢量场(de)边值条件,则这个矢量场就被唯一确定.（前半部分又称唯一性定理）dV dq V q V =∆∆=→∆0lim ρ14.电荷体密度： ,即某点处单位体积中(de)电量.15.传导电流：带电粒子在中性煤质中定向运动形成(de)电流.16.运流电流：带电煤质本身定向运动形成形成(de)电流.17.位移电流：变化(de)电位移矢量产生(de)等效电流.18.电流密度矢量（体（面）电流密度）：垂直于电流方向(de)单位面积（长度）上(de)电流.19.静电场：电量不随时间变化(de),静止不动(de)电荷在周围空间产生(de)电场.20.电偶极子：有两个相距很近(de)等值异号点电荷组成(de)系统.21.磁偶极子：线度很小任意形状(de)电流环.22.感应电荷：若对导体施加静电场,导体中(de)自由带电粒子将向反电场方向移动并积累在导体表面形成某种电荷分布,称为感应电荷.23.导体(de)静电平衡状态：把静电场中导体内部电场强度为零,所有带电粒子停止定向运动(de)状态称为导体(de)静电平衡状态.24.电壁：与电力线垂直相交(de)面称为电壁.25.磁壁：与磁力线垂直相交(de)面称为磁壁.26.介质：(或称电介质)一般指不导电(de)媒质.27.介质(de)极化：当把介质放入静电场中后,电介质分子中(de)正负电荷会有微小移动,并沿电场方向重新排列,但不能离开分子(de)范围,其作用中心不再重合,形成一个个小(de)电偶极子.这种现象称为介质(de)极化.28.媒质(de)磁化：外加磁场使煤质分子形成与磁场方向相反(de)感应磁矩或使煤质(de)固有分子磁矩都顺着磁场方向定向排列(de)现象.29.极性介质：若介质分子内正负电荷分布不均匀,正负电荷(de)重心不重合(de)介质.30.极化强度：定量地描述介质(de)极化程度(de)物理量.31.介质(de)击穿：若外加电场太大,可能使介质分子中(de)电子脱离分子(de)束缚而成为自由电子,介质变成导电材料,这种现象称为介质(de)击穿.32.击穿强度：介质能保持不被击穿(de)最大外加电场强度.33.束缚电荷（极化电荷）：被束缚在分子之内不能自由移动(de)电荷.34.束缚电流（磁化电流）：由束缚在分子内部(de)电荷移动形成(de)电流.35.恒定电流场：电流密度J仅是空间位置(de)函数,而不随时间变化,则其形成(de)电流场称为恒定电流场.36.恒定电场：由恒定(de)电荷分布产生(de)电场是恒定(de),由于它由运动电荷而非静止电荷产生,因此被称为恒定电场.37.局外电场：将局外力与电荷(de)比值类比为一种电场,称为局外电场.38.恒定磁场：由恒定电流产生(de)磁场不随时间变化(de)磁场为恒定磁场.39.电（磁）场能量：等于该电（磁）场建立过程中外力（电源）所做(de)总功.40.镜像电荷：镜像法中假象(de)等效电荷称为镜像电荷.41.感应电场：由磁场变化激励或者说感应出来(de)电场被称为感应电场,42.时变电磁场(de)唯一性定理：设含有均匀、线性、各向同性媒质(de)区域V(de)边界面为S,只要给定t=0时刻区域V中各点电场矢量和磁场矢量(de)初始值,并同时给定t>=0时边界面S上电场矢量(de)切向分量,或者磁场矢量(de)切向分量,或者一部分边界面上(de)电场矢量切向分量和其余边界面上(de)磁场矢量切向分量,则域V中(de)时变电磁场有唯一解.43.电磁场：时变电场会在周围空间中激发出时变磁场,时变磁场会在周围空间中激发出时变电场,电场、磁场不再是孤立(de),而是同时出现在同一时间(de)统一整体,成为电磁场.44. 电磁波：电场磁场互相激励,往复不止,是(de)电磁场以波动(de)形式在周围空间传播,所以电磁场也称为电磁波.45. 电磁辐射：电场和磁场(de)交互变化产生(de)电磁波,电磁波向空中发射或泄露(de)现象,叫电磁辐射.46. 时谐电磁场：随时间做简谐变化(de)电磁场.47. 坡印廷矢量（能流密度矢量）：单位时间内穿过与能量流动方向垂直(de)单位截面(de)能量. 48. 坡印廷定理： 单位时间内流入 V (de)电磁能量一部分被损耗掉,另一部分就是 V 中增加(de)电磁能量.坡印廷定理体现了电磁场中(de)能量守恒关系.49. 天线：专门用来辐射电磁波(de)装置.50. 平面波：等相位面位平面(de)电磁波.51. 均匀平面波：平面波(de)任何一个等相位面上(de)场矢量处处相等(de)波. 52. 理想介质：电导率б为零(de)媒质成为理想介质.53. 理想导体：电导率б无穷大(de)导体为理想导体.54. 时间相位：相位移以角频率随时间线性变化称为时间相位.55. 空间相位：相位移随空间坐标线性变换称为空间相位.56. 初始相位：θ在Z 等于零处,t 等于零时(de)相位为初始相位.57. 传播常数K ：也叫相移常数,表示单位距离内相位(de)变化量.58. 周期：相位Φ相差2π(de)两个时间间隔为周期.11()d d ()d 22S VV v v t ∂-⨯⋅=⋅+⋅+⋅∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰E H s J E H B E D59.频率：单位时间内(de)时变周期数为频率.60.电磁波波长：在任意固定时刻相位Φ相差2π(de)两个空间点(de)距离.61.相速度：光波之等相面(de)传播速度.62.波阻抗：定义平面波(de)波阻抗为Z=E/H.63.电场(de)横向分量：垂直于传播方向(de)电场分量.64.磁场(de)横向分量：垂直于传播方向(de)磁场分量.65.自由空间：介电常数,磁导率与真空中相同,电导率б为零(de)空间.66.极化：将空间任意固定点上场矢量(de)模值、方向随时间变化(de)方式成为电场波(de)极化.67.线极化：电场(de)水平分量与垂直分量(de)相位相同或相差180°时(de)正弦电磁波.68.圆极化：电场(de)水平分量与垂直分量(de)振幅相等,但相位相差90°或270°时(de)正弦电磁波.69.椭圆极化：当电场垂直分量和水平分量(de)振幅和相位具有任意值时（两分量相等时例外）(de)电场波.70.水平极化波：与地面平行放置(de)线天线(de)主方向远区场是与地面平行(de)线极化波.71.垂直极化波：与地面垂直放置(de)线天线(de)主方向远区场是与地面垂直(de)线极化波.72.极化损耗：在具有复介电常数(de)介质中电磁波是变传播边损耗.振幅逐渐减小,损耗(de)能量用于克服介质分子,原子(de)热运动,使其电偶极矩(de)方向随时谐电场(de)方向变化而变化,这种损耗称为极化损耗.73. 色散：相速度与频率无关,不同频率(de)电磁波具有不同(de)相速度,这种现象叫色散.74. 非色散媒质：相速度与频率无关(de)煤质.75. 色散媒质：使在其中传播(de)电磁波出现色散(de)煤质.76. 良介质：媒质主要呈现出介质特性.77. 良导体：媒质主要呈现出导体特性.78. 驻波：理想介质中总场不具有波动传播特性,只随时间在原处作时谐振荡,这种波称为驻波.79. 行波：理想介质中某一物理量(de)空间分布形态随着时间(de)推移向一定(de)方向行进所形成(de)波.80. 反射定律：反射角等于入射角. 81. 折射定律：即斯涅尔定律, 82. 全透射：垂直与交界面(de)入射波功率将全部进入理想介质2,这是全透射现象.83. 全反射：垂直与交界面(de)入射波功率将全部反射回理想介质1,这种现象是全反射.84. 趋肤效应：进入良导体(de)电磁波及其引起(de)感应电流只能分布在良导体极薄(de)表面层中,这种现象称为趋肤效应.85. 横电磁波（TEM ）：在传播方向上没有电场和磁场分量,称为横电磁波. 86. TE 波：在传播方向上有磁场分量但无电场分量,称为横电波. 87. TM 波：在传播方向上有电场分量而无磁场分量,称为横磁波.88. TE,TM 模(de)速度：ri θθ=1i 1r 2tsin sin sin k k k θθθ==89. ①相速度：导行波(de)等相位面沿传输线轴向移动(de)速度.90. ②群速度：由多个频率成分构成“波群”(de)速度.91. ③能速度：电磁波能量在传输线中(de)传播速度.92. 导波波长：传输线中,在波(de)传播方向上,某模式(de)两个相位相差2π(de)等相位面间(de)距离.93. 微带线：微波集成电路(de)主要组成部分,在微波集成电路中用来连接各种元件和器件,并用来构成电感,电容,谐振器,滤波器,混合环,定向耦合器等无源元件.94. 传输线：导行电磁波(de)装置称为传输线.95. 分布参数：平行双导线作为传输线,其自身结构本身处处体现出电容、电感、电阻、电导(de)效应,也就是说这些电路参数是均匀分布在传输线上(de),因此称为分布参数.96. 入射波：传输线上从电源流向负载(de)波叫入射波.97. 反射波：传输线上从负载流向电源(de)波叫反射波.98. 传输线(de)特性阻抗：具有阻抗(de)量纲,称为...99. 电压驻波比：传输线上电压(de)最大振幅值与最小振幅值之比. 100.电压反射系数：传输线上任意一点处(de)反射波电压与入射波电压之比. 101.电长度：定义传输线上两点(de)间距与波长之比为这两点间(de)电长度. 102. 驻波系数：描述传输线上驻波(de)大小,是传输线上电压最大振幅值与电压最小振幅值之比,103. 短路线：终端被理想导体所短路(de)传输线称为短路线c Z =104.负载阻抗匹配：指传输线与负载之间(de)匹配,是为了使传输线处于无反射(de)行波工作状态.105.衰减器：在微波系统中控制功率大小(de)装置.106.定向耦合器：是一种具有方向性(de)功率耦合/分配元件.107.品质因数Q:描述了谐振器(de)频率选择性(de)优劣和谐振器中电磁能量(de)损耗程度.108.模式：指能够单独在传输线中存在(de)电磁场结构.109.网络参数：单口网络中阻抗值Z和导纳值Y称为网络参数.110.膜片：导电性能很好,厚度远小于波导波长但又远大于电磁波趋肤深度(de)金属膜片.111.基本电抗元件：表现为感性电抗或容性电抗(de)简单微波元器件.112.分离变量法：将一个多元函数表示成几个单变量函数(de)乘积,从而将偏微分方程华为几个带分离常数(de)常微分方程(de)方法.。
【专业介绍】电磁场与微波技术专业介绍
【专业介绍】电磁场与微波技术专业介绍电磁场与微波技术专业介绍一、专业概述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。
电磁场与微波技术专业了解二、培养目标电磁场与微波技术专业培养德、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。
电磁场与微波技术专业了解三、专业特色电磁场与微波技术专业主要从事微波在介质中的传输，电磁场目标识别、成像，微波波谱理论与技术研究和微波、光纤传感器，微波波谱仪、微波吸收材料的开发研制，微波、微波波谱、微波声及微波光等技术在军事、通讯、医学生物工程及石油探测等领域的应用研究，微波化学反应动力学过程、机理、化学反应器的研究，微波信号的传输、交换的理论与技术及其在通讯遥感领域的应用。
电磁场与微波技术专业了解四、自学方向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.排序电磁学及其应用领域：设计、研究、研发高精度、高效率电磁排序算法；研究高效率准确电磁排序算法在目标特性、微波光学及遥感技术、电磁环境预测、天线分析和设计等方面的应用领域。
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。
电磁场与微波技术
电磁场与微波技术电磁场与微波技术引言电磁场和微波技术是现代科学与技术领域中重要的研究方向。
电磁场是由电磁波构成的物理现象，其在无线通信、电磁隔离、能量传输等方面具有广泛应用。
微波技术作为电磁波的一种，其频率范围在0.3 GHz到300 GHz之间，被广泛应用于通信、雷达、医疗、材料处理等领域。
本文将探讨电磁场的基本概念、特性以及微波技术在不同领域中的应用。
第一部分电磁场的基本概念与特性1. 电磁场的概念电磁场，顾名思义，是由电场和磁场组成的物理现象。
电场是由电荷引起的一种物理现象，磁场则是由电流引起的物理现象。
当电流变化时，会产生磁场。
电磁场可以通过电磁波的方式传播，包括无线电波、微波、可见光等。
2. 电磁场的特性电磁场具有许多特性，包括电磁波的强度、频率、相位等。
电磁波的强度代表了电磁辐射的能量大小，频率代表了电磁波的振动次数，相位则表示了电磁波在空间中的相对位置。
此外，电磁波还具有传导性、辐射性以及相对论效应等特性。
第二部分微波技术的应用领域1. 通信领域微波技术在通信领域中有着重要应用，尤其是无线通信和卫星通信。
无线通信利用微波进行信号传输，实现了人与人之间的远程通信，比如手机通话、无线网络等。
卫星通信则利用微波将信号从地面传输到卫星，再由卫星传输到其他地方，实现了全球通信的覆盖。
2. 医疗领域微波技术在医疗领域中也有广泛应用。
微波能够穿透物体，因此可以用于医学影像学中的透视、断层扫描等技术。
此外，微波技术还可以用于治疗，比如微波物理疗法、微波治疗仪等，可以用于疼痛治疗、肿瘤治疗等。
3. 雷达技术雷达技术是微波技术的重要应用之一。
雷达是利用微波进行距离测量和目标探测的装置。
它通过向目标发射微波信号，并接收其反射信号来实现目标的探测和定位。
雷达在军事、民航、气象等领域中起着重要作用，比如飞机导航、天气预报等。
4. 材料处理微波技术还可以用于材料处理，包括物体加热、干燥、焙烧等。
微波加热可以快速、均匀地加热物体，用于食品加热、橡胶硫化等。
电磁场与微波技术(基本)
（1） 点电荷产生的电场强度
Ep(r)
F qt
q
4 0r2
eˆr
V/m
（2） n个点电荷产生的电场强度（注意:矢量叠加）
E(r)
1
4 0
N k 1
qk r rk ' 2
r rk ' r rk '
1
4 0
N k 1
qk Rk 2
eˆk
V/m
（3） 连续分布电荷产生的电场强度
dE(r) 1
29
2.3 磁场的基本规律
2.3.1 安培定律
1820年, 法国物理学家安培从实验中总结出电流回路之 间相互作用力的规律,称为安培力定律 (Ampere’s force Law )。
电流 I ' 的回路对
电流I回路的作用力F
F 0
4
Idl (I 'dl' eˆR )
l l'
R2
式中真空中的磁导率
的线积分表示为
b
b
E dl Edl cos
a
a
对于闭合曲线，可得
rb Edr
ra
rb ra
qt
4 0r 2
dr
qt
4 0
1 ra
1 rb
b
a
E.dl l
a E.dl1
b
E.dl2
b
b
a E.dl1 a E.dl2 0
即 E.dl 0 l
静电场环路定律积分形式
25
l 4
o
(
1 L22 y2
1) L12 y2
Ey
L2
l
L1 4 o (x2 y2 )
电磁场与微波技术的研究进展
电磁场与微波技术的研究进展引言：电磁场与微波技术是现代科学与技术的重要领域之一，它们在通信、医疗、材料科学等众多领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步，电磁场与微波技术的研究也在不断深入，取得了许多重要的成果。
本文将从电磁场与微波技术的基础理论、应用领域以及未来发展方向三个方面来探讨其研究进展。
一、电磁场与微波技术的基础理论研究电磁场与微波技术的基础理论研究是其发展的重要基石。
在电磁场理论方面，麦克斯韦方程组的提出为电磁场的研究奠定了基础。
通过对麦克斯韦方程组的深入研究，人们对电磁场的本质有了更深入的认识，为电磁场的应用提供了理论依据。
在微波技术方面，人们对微波的传输、辐射和吸收等现象进行了广泛研究，建立了微波工程学的理论体系。
这些理论的建立和发展为电磁场与微波技术的应用提供了坚实的基础。
二、电磁场与微波技术的应用领域研究电磁场与微波技术在通信领域有着广泛的应用。
随着移动通信的快速发展，人们对无线通信的需求越来越高。
电磁场与微波技术的应用使得无线通信成为可能，人们可以通过手机、无线网络等方式进行远距离的通信。
此外，电磁场与微波技术还在雷达、卫星通信等领域发挥着重要作用。
在医疗领域，电磁场与微波技术也有着广泛的应用。
例如，磁共振成像技术利用了电磁场的特性，可以对人体进行高清晰度的成像，为医生提供准确的诊断信息。
微波治疗技术则利用微波的加热效应，对肿瘤等疾病进行治疗，取得了良好的疗效。
在材料科学领域，电磁场与微波技术也得到了广泛的应用。
例如，微波辅助化学合成技术可以提高反应速率和产率，促进新材料的合成。
电磁场在材料表面改性、材料性能测试等方面也有着重要的应用。
三、电磁场与微波技术的未来发展方向电磁场与微波技术在未来的发展中仍有许多挑战和机遇。
一方面，随着通信技术的快速发展，人们对更高速、更稳定的通信需求不断增加，电磁场与微波技术需要不断创新，提供更好的解决方案。
另一方面，随着人工智能、物联网等技术的兴起，电磁场与微波技术也需要与之结合，为其提供支持和保障。
电磁场与微波技术2篇
电磁场与微波技术电磁场与微波技术（第一篇）导引电磁场是物理学中一个重要的概念，它在我们日常生活中扮演着重要的角色。
微波技术作为一种应用电磁场的技术，也在现代社会中得到广泛应用和发展。
本文将探讨电磁场的基本概念、性质以及微波技术的原理、应用和发展趋势。
电磁场的基本概念与性质电磁场是一种具有电场和磁场相互耦合而成的物理场。
电场是由电荷构成的粒子在空间中产生的力场，具有电荷之间相互作用的性质。
磁场则是由电流在空间中产生的力场，具有磁性物质与外磁场相互作用的性质。
电磁场具有许多基本性质。
首先，电磁场具有连续性。
在空间中任何一点，电磁场的数值和方向都是连续变化的，不存在突变。
其次，电磁场具有叠加性。
即多个电荷或电流所产生的电磁场可以叠加在一起，形成一个合成的电磁场。
此外，电磁场的传播速度是有限的，即光速。
根据麦克斯韦方程组的推导，电磁波在真空中传播的速度为光速，约为每秒300000公里。
微波技术的原理与应用微波技术是一种应用电磁场的技术，其原理基于电磁波的特性和传播规律。
微波指的是频率介于300MHz至300GHz之间的电磁波，其具有波长短、穿透力强等特点。
微波技术具有广泛的应用。
首先，微波技术在通信领域中有重要的应用。
无线电通信、卫星通信等都离不开微波技术的支持。
其次，微波技术在雷达和无线电导航系统中也有广泛应用。
雷达通过发送和接收微波信号来测量目标的距离和速度，实现目标探测和定位。
此外，微波技术还应用于微波炉、无线电频率识别等领域。
微波技术的发展趋势随着科技的进步和需求的不断增长，微波技术正在不断发展和创新。
未来，微波技术将朝着以下几个方向发展。
首先，微波技术的频率范围将进一步扩展。
随着物联网和5G通信的兴起，对更高频率的微波技术需求增加。
因此，微波技术将向毫米波甚至太赫兹波段发展，以满足更高速率、更大容量的通信需求。
其次，微波技术将越来越多地与其他技术结合。
例如，微波与纳米技术的结合，可以实现更小尺寸、更高性能的微波器件。
电子电气工程中的电磁场与微波技术
电子电气工程中的电磁场与微波技术电子与电气工程是一门涵盖广泛的学科，涉及到电力、电子、通信等领域。
其中，电磁场与微波技术作为电子与电气工程中的重要分支，具有极大的应用潜力和研究价值。
本文将从电磁场理论和微波技术两个方面，探讨电子与电气工程中的电磁场与微波技术的重要性和应用。
电磁场理论是电子与电气工程中的基础理论之一，它研究电荷和电流所产生的电磁场的性质和行为。
电磁场理论的研究不仅能够解释电磁现象的本质，还能够为电子与电气工程中的各种设备和系统的设计与分析提供基础。
例如，在电力系统中，电磁场理论可以用来分析电力设备的电磁辐射和电磁兼容性问题，从而保证电力系统的正常运行和人身安全。
在电子设备中，电磁场理论可以用来设计和优化天线系统，提高通信质量和数据传输速率。
此外，电磁场理论还在雷达、无线通信、电磁成像等领域有着广泛的应用。
微波技术是电子与电气工程中的一个重要分支，它研究微波信号的产生、传输和处理。
微波技术的应用非常广泛，涉及到通信、雷达、卫星导航、医学成像等多个领域。
在通信领域，微波技术被广泛应用于无线通信系统中，如移动通信、卫星通信等。
微波技术的高频特性使得信号的传输速率更高，能够满足人们对通信速度和带宽的需求。
在雷达领域，微波技术可以用来实现目标的探测和跟踪，具有广泛的军事和民用应用。
在医学领域，微波技术可以用来进行医学成像，如乳腺X射线成像、核磁共振成像等，为医生提供了更准确的诊断工具。
除了在通信、雷达和医学等领域的应用外，电磁场与微波技术还在其他领域发挥着重要的作用。
例如，在材料科学中，电磁场与微波技术可以用来实现材料的加热、干燥和固化，提高生产效率和产品质量。
在能源领域，电磁场与微波技术可以用来实现能源的传输和转换，如无线能量传输和太阳能光伏发电。
在环境保护领域，电磁场与微波技术可以用来处理废水和废气，减少环境污染。
总之，电磁场与微波技术作为电子与电气工程中的重要分支，具有广泛的应用前景和研究价值。
电磁场与微波技术
电磁场与微波技术电磁场及其在微波技术中的应用引言：电磁场是现代科学研究中不可或缺的重要概念之一。
它不仅在基础物理学中有着重要地位，而且在应用技术领域中也发挥着巨大的作用。
微波技术作为其中的一个分支，基于电磁场的特性，广泛应用于通信、雷达、无线能量传输和生物医学等领域。
本文将重点讨论电磁场与微波技术的关系和在实际应用中的具体应用场景。
电磁场的基本概念：电磁场是由电磁场源产生的一种物理现象。
它是由电场和磁场组成的，并在空间中以波的形式传播。
电磁场的特性由麦克斯韦方程组描述，包括电场和磁场的分布与变化规律。
电场与磁场相互耦合，通过相互作用产生电磁波，进而实现信息的传输和能量的传导。
微波技术的基本原理：微波技术是一种利用微波电磁场进行信息传输和信号处理的技术。
微波波段一般指频率在300MHz到300GHz之间的电磁波。
与其他频段相比，微波波段具有传输损耗小、传输带宽大等优点，因此在通信和雷达领域得到广泛应用。
微波技术的基本原理是利用微波波段的高频电磁场特性，通过天线的辐射和接收实现信号的传输与处理。
微波通信技术：微波通信技术是微波技术的一个重要应用领域。
通过利用微波频段的高频特性，可以实现长距离、高质量的通信。
微波通信系统由发送端和接收端组成，通过天线发射和接收微波信号。
微波通信可以分为点对点通信和广播通信两种模式，广泛应用于卫星通信、移动通信和无线电广播等领域。
微波雷达技术：微波雷达技术是利用微波频段的高频特性实现目标探测与跟踪的一种技术。
微波雷达可以通过发射接收微波信号，利用目标散射和干涉原理实现对目标的定位和距离测量。
微波雷达的应用领域广泛，包括航空、军事、气象等领域。
它可以实现对目标的精确探测和跟踪，为人们提供重要的信息支持。
无线能量传输技术：无线能量传输技术是利用微波电磁场将能量传输到远距离的一种技术。
通过发射端产生微波信号，并通过电磁波传输将能量传递到接收端，实现无线能量传输。
该技术在无线充电、无线电源等方面有着广泛的应用前景。
电磁场与微波技术
电磁场与微波技术电磁场与微波技术是现代科技领域中的重要研究方向。
电磁场，作为一种能量传播媒介，广泛应用于通信、能源、医疗等各个领域。
微波技术则是利用电磁波的特性进行信息传输和无线通信的科学和技术。
电磁场作为一种物理现象，是指空间中由电荷或电流产生的电、磁相互作用力。
常见的电磁场包括静电场、静磁场和交变电磁场。
静电场由电荷引起，静磁场由电流引起，而交变电磁场则由交变电荷或电流引起。
电磁场的研究对于电磁学的发展具有重要的意义。
通过对电磁场的研究，我们可以深入理解电磁波的传播特性，为通信、雷达等技术的发展提供基础。
微波技术是利用微波频段的电磁波进行信息传输和无线通信的技术。
微波频段位于无线电波和红外线之间，具有较高的频率和较短的波长。
微波技术主要包括微波电子学、微波通信、微波光子学等方面。
微波技术在通信领域中有着广泛的应用。
通过利用微波频段的电磁波进行信号传输，可以实现高速、高容量的数据传输。
微波通信技术在无线网络、移动通信、卫星通信等领域中都有重要的应用。
微波技术在雷达领域也有着重要的应用。
雷达是一种利用电磁波进行目标探测和测距的技术，而微波频段的电磁波是雷达系统常用的工作频段。
通过利用微波频段的电磁波进行雷达扫描，可以实现高精度的目标探测和跟踪。
此外，微波技术还有广泛的应用于医学领域。
微波医学诊断技术是一种利用微波频段的电磁波进行疾病诊断和治疗的技术。
通过测量微波信号在人体组织中的传播特性，可以获取人体内部的结构和组织信息，实现无创、无痛的疾病诊断。
总之，电磁场与微波技术作为现代科技的重要研究方向，具有广泛的应用前景。
通过深入研究电磁场的基本定律和微波技术的原理，可以推动通信、雷达、医学等领域的发展，为人类社会的进步做出贡献。
电磁场与微波技术
电磁场与微波技术电磁场与微波技术1. 引言电磁场是一个包含电场和磁场的物理场，广泛应用于科学、工程和日常生活中。
微波技术是一种利用电磁波传输能量和信息的技术，具有广泛的应用领域。
本文将探讨电磁场与微波技术的基本原理、应用以及对于社会发展的影响。
2. 电磁场基本原理电磁场是由电场和磁场相互作用形成的。
电场是由带电粒子产生的，而磁场则是由电流或者磁铁产生的。
电磁场在空间中以电磁波的形式传播，具有粒子和波动性质。
3. 微波技术原理微波是一种波长较短、频率较高的电磁波。
微波技术利用微波的特性，通过天线将电能转化为电磁能，并进行传输。
微波技术可以应用于通信、雷达、热处理、无线电焊接等领域。
4. 电磁场与微波技术的应用4.1 通信领域微波技术在通信领域中起到了至关重要的作用。
无线通信、卫星通信、移动通信等都利用了微波技术传输信息。
微波通信可以实现远距离高速传输，极大地方便了人们的日常生活。
4.2 雷达技术雷达是利用电磁波传播的特性，通过接收和发送信号来测量和探测目标物体的位置、速度和方向。
雷达技术广泛应用于导航、遥感、气象预报等领域。
借助微波技术，雷达技术不仅可以探测大气层的异常变化，还能在航空、航海等领域，提供精确的目标检测和定位。
4.3 热处理技术微波热处理技术利用微波的加热效果，可以快速、均匀地加热材料。
这种技术被广泛应用于食品加热、胶粘剂固化、陶瓷制品烧结等领域。
与传统的加热方式相比，微波热处理技术具有更高的效率和更短的处理时间。
5. 电磁场与微波技术对社会发展的影响电磁场与微波技术的应用已经深入到我们的生活中，改变了我们的生产和生活方式。
通信技术的发展使得人与人之间的沟通更加方便和快捷，推动了经济和社会的发展。
雷达技术的发展提高了目标检测和定位的准确性，广泛应用于军事、民用航空等领域，提高了安全性和效率。
微波热处理技术的应用使得加热过程更加高效和节能，促进了制造业的发展。
6. 结论电磁场与微波技术是现代科学和技术的重要组成部分。
电磁场与微波技术3篇
电磁场与微波技术第一篇：电磁场概述电磁场是指由电荷或电流产生的在空间中存在的物理场，也是一种能量形式。
电磁场是三维空间中的矢量场，其中包括电场和磁场两个部分。
电场是指在电荷周围存在的一种力场，具有方向和大小。
电场的强度取决于电荷的大小和距离关系。
在电场中，电荷之间互相作用，这种作用力是通过电场传递的。
磁场是由电流产生的一种力场，也具有方向和大小。
当电流流过导体时，磁场也会随之而产生。
磁场的强度取决于电流的大小和距离关系。
在磁场中，电流上的电子会受到磁场的力的作用，导致其运动路径发生曲线运动。
电磁场广泛应用于电磁波通信、雷达探测、电磁辐射治疗等领域。
电磁场还可以分析复杂的电磁问题和设计电子元器件等。
电磁场的形式化描述是由麦克斯韦方程组组成的。
麦克斯韦方程组由四个方程式组成，涵盖了电场和磁场的所有基本规律和相互关系。
总之，电磁场在现代物理中有着重要的应用和研究价值，对于电子技术和通信技术的发展起到了重要的推动作用。
第二篇：微波技术概述微波是指一种电磁波，波长在1毫米到1米之间，频率在300兆赫到300吉赫之间。
微波技术是指利用微波进行通信、雷达探测、天线设计、微波加热等方面的技术手段。
微波技术的优点包括传输速度快、带宽大、穿透力强、信息保密性和可靠性高等。
常见的微波应用包括移动通信、卫星通信、无线局域网、雷达探测、天线设计和微波加热等领域。
微波技术应用广泛，例如在通信领域，通过无线终端通过微波信号与基站相连完成通信连接，从而实现了无线通信。
在雷达探测领域，利用微波信号进行距离测量，在航空、军事、气象等领域用于观测地球和增强安全。
微波技术的研究不断发展，利用微波进行数据通信和传输的技术变得越来越重要。
下一代移动通信和无线网络也在使用微波技术进行传输，这也将进一步推动微波技术的发展。
总之，微波技术是一种应用广泛的技术手段，对于电子通信、雷达探测、医疗和生产技术等领域有着举足轻重的作用。
未来的研究和发展将在微波技术的应用和底层研究方面继续取得进展。
应用电子技术导论 第12讲 电磁场与微波技术
2. 电波和磁波的互生规律
• 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁 电磁波是电磁场的一种运动形态。 可说是一体两面， 可说是一体两面，变化的电场会产生磁场 变化的磁场则会产生电场。 ，变化的磁场则会产生电场。变化的电场 和变化的磁场构成了一个不可分离的统一 的场，这就是电磁场， 的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在 空间的传播形成了电磁波， 空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就 如同微风轻拂水面产生水波一般， 如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被 称为电磁波，也常简称为电波。 称为电磁波，也常简称为电波
一个问题？
• 纵观微波的波段范围不足一米 （0.1mm~~1m）,为什么要把 这个不足一米 为什么要把 的波段的无线电波专门加以研究， 的波段的无线电波专门加以研究，而又形 成一个独立学科呢？ 成一个独立学科呢？ 要回答这个问题，就需要研究微波的特点。 要回答这个问题，就需要研究微波的特点。
2）、微波的特点 ）、微波的特点 ）、
4）、两点提醒 ）、两点提醒 ）、
• （1）长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下 ） 新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、 降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、 心率失常、视力下降、血压异常、 心率失常、视力下降、血压异常、皮肤产生斑 粗糙，甚至导致各类癌症等； 痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能 力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。 力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。 • （2）慎用微波炉、电热毯：现在人们使用的 慎用微波炉、 慎用微波炉 电热毯： 绝大多数微波炉和电热毯电磁波的辐射强度超 过安全值20～ 过安全值 ～100倍，对人体健康的伤害极为 倍 严重。 严重。
5）.电磁波的类型 ） 电磁波的类型
• （1）横电磁波（TEM波即 波即Ez=0;Hz=0）； ）横电磁波（ 波即 ）； • （2）横电波（TE波即 波即Ez=0; Hz≠0）； ）横电波（ 波即 ）； • （ 3）横磁波（TM波即 ≠0 ； Hz =0）。 ）横磁波（ 波即Ez 波即 ）。
南邮电磁场与微波技术课表
南邮电磁场与微波技术课表南邮电磁场与微波技术课表引言：南京邮电大学电磁场与微波技术是一门涉及电磁学和微波技术的专业课程。
通过学习这门课程，我们可以深入了解电磁学的基本原理以及其在微波通信和无线电通信领域的应用。
本文将对南邮电磁场与微波技术的课表进行全面评估，帮助读者了解该课程的深度和广度。
一、南邮电磁场与微波技术课程概览1.1 课程名称：电磁场与微波技术1.2 课程学时：32学时1.3 课程学分：2学分1.4 课程教师：XXX教授二、课程内容与学习计划2.1 第一讲：电磁场基础在电磁场基础这一讲中，我们将学习电场和磁场的基本概念、电磁场方程以及麦克斯韦方程组的推导。
通过了解电磁场的基础知识，我们可以更好地理解电磁波的传播和微波技术的应用。
2.2 第二讲：传输线理论传输线理论是电磁场与微波技术的核心内容之一。
在这一讲中，我们将学习传输线的基本参数，如特性阻抗、传输常数和电压驻波比等。
我们还将深入探讨传输线的传输特性和匹配技术，以及在通信系统中的应用。
2.3 第三讲：微波波导微波波导是一种特殊的传输线结构，广泛应用于微波通信和雷达系统中。
本讲将介绍各种常见的微波波导结构，如矩形波导、同轴波导和光纤等。
我们还将学习波导的模场特性和特殊模式的传输，以及波导传输线的特殊应用。
2.4 第四讲：微波网络理论微波网络理论是研究微波通信系统和射频电路设计的重要内容。
本讲将介绍S参数矩阵理论、单元参数以及网络传输特性等。
通过学习微波网络理论，我们可以更好地设计和优化微波通信系统的性能。
2.5 第五讲：微波器件与天线微波器件和天线是微波通信系统中不可或缺的组成部分。
在这一讲中，我们将学习常见的微波器件，如功率放大器、混频器和射频开关等。
我们还将了解天线的基本原理和类型，以及天线在通信系统中的应用。
2.6 总结与回顾电磁场与微波技术课程的总结与回顾将对课程的深度和广度进行整体梳理。
我们将回顾所学的电磁场基础知识、传输线理论、微波波导、微波网络理论以及微波器件和天线等内容，并对其在通信领域的应用进行深入探讨。
第5章电磁场与微波技术+课件PPT(黄玉兰)
jβ cos mϕ ′ Er = − E 0 J m (k c r )sin mϕ e − jβz kc
5. 波阻抗
Z TE
ωµ = = = Hv β
Eu
η
λ 1− λ c
2
（5.32பைடு நூலகம் 5.32）
2
Z TM
λ β = = =η 1− λ H v ωε c Eu
（5.33） 5.33）
6. 功率流
1 ∗ P = Re ∫ E × H ⋅ dS S 2 1 ∗ = Re ∫ E 0t (u , v ) × H 0t (u , v ) ⋅ e z dS S 2 5.34） （5.34）
nπ − jβz x sin y e b m β nπ mπ nπ − jβz Ey = − j 2 E 0 sin a x cos b y e kc b ωε nπ mπ nπ − jβz Hx = j 2 x cos y e E 0 sin kc b a b ωε mπ mπ nπ − jβz Hy = −j 2 x sin y e E 0 cos kc a a b
∇ Et + k Et = 0
2 2
（5.15） 5.15） （5.16） 5.16） （5.17） 5.17） （5.18） 5.18）
∇ 2H t + k 2H t = 0
∇2 Ez + k 2 Ez = 0
∇ Hz + k Hz = 0
2 2
j β ∂E z ωµ ∂H z Eu = − 2 h ∂u + h ∂v kc 1 2
电磁场与微波技术
微波滤波器
低通微波滤波器
用于抑制高频噪声和干扰，提高信号 纯度。
高通微波滤波器
用于提取高频信号成分，进行信号分 离和筛选。
带通微波滤波器
用于选择特定频段的信号，实现信号 的选择性传输。
陷波微波滤波器
用于抑制特定频段的干扰信号，提高 通信系统的抗干扰能力。
微波天线
抛物面天线
喇叭天线
利用抛物面反射聚焦原理，实现定向发射 和接收。
电磁场的基本定律
总结词
介绍电磁场的基本定律，包括高斯定律、法拉第的闭合性质，法拉第定律揭 示了磁场的变化可以产生电场，安培-麦克斯韦方程则综合了 电场和磁场的规律，描述了电磁波的传播和相互作用。
电磁场的分类
总结词
根据不同的分类标准，对电磁场进行分类，如自然界的电磁场、人工产生的电磁 场等。
详细描述
自然界的电磁场包括地球磁场、太阳辐射等；人工产生的电磁场包括无线电波、 微波、红外线、紫外线等。这些电磁波在通信、雷达、导航、医疗等领域有着广 泛的应用。
02
微波技术概述
微波的定义与特性
微波是指频率在300MHz至 300GHz之间的电磁波，具有波 长短、频率高、穿透性强等特点。
微波的传播速度与光速相同，约 为3×10^8米/秒，在真空中传
气象观测
雷达发射的电磁波能够穿透云层， 通过反射和散射现象探测降水、风 速、风向等气象信息。
军事侦察
雷达系统在军事领域广泛应用于侦 察、目标识别和导弹制导等方面。
卫星通信
全球覆盖
卫星通信利用地球同步轨道卫星实现全球覆盖，提供语音、数据 和视频通信服务。
高速传输
卫星通信能够实现高速数据传输，满足远程教育和医疗等领域的通 信需求。
电磁场与微波技术实验教案
电磁场与微波技术实验教案一、实验目的1. 理解电磁场的基本概念和特性2. 掌握电磁波的产生、传播和接收原理3. 学习微波技术的应用及其在通信、雷达等方面的基本原理4. 培养实验操作能力和实验数据分析能力。
二、实验原理1. 电磁场的基本方程和边界条件2. 麦克斯韦方程组的时域和频域表示3. 电磁波的传播特性：波速、波长、频率、相位等4. 微波的基本概念：微波的产生、传输、辐射和检测5. 微波器件的基本原理和工作特性：放大器、振荡器、滤波器、混频器等三、实验设备与器材1. 电磁场与微波技术实验装置2. 信号发生器3. 示波器4. 网络分析仪5. 频谱分析仪6. 微波天线7. 测量仪器与工具：电压表、电流表、功率计等四、实验内容与步骤1. 实验一：静电场的测量a. 建立静电场模型b. 使用电场测量仪器进行场强测量c. 分析实验数据，验证库仑定律2. 实验二：电磁波的产生与接收a. 使用信号发生器产生电磁波b. 通过天线发射并接收电磁波c. 分析接收到的电磁波信号，研究其传播特性3. 实验三：微波传输特性测试a. 搭建微波传输线路b. 使用网络分析仪测量传输特性c. 分析实验数据，研究微波传输的损耗和反射特性4. 实验四：微波放大器的设计与测试a. 设计微波放大器电路b. 搭建放大器并进行测试c. 分析测试结果，研究放大器的性能指标5. 实验五：微波振荡器的设计与测试a. 设计微波振荡器电路b. 搭建振荡器并进行测试c. 分析测试结果，研究振荡器的频率稳定性和幅度特性五、实验报告要求1. 实验目的、原理、内容与步骤的描述2. 实验数据的采集、处理与分析3. 实验结果的图表展示4. 实验结论与思考题5. 参考文献列表六、实验六：微波谐振腔的特性测量1. 实验目的了解微波谐振腔的基本原理和特性学习使用频谱分析仪进行谐振腔的测量分析谐振频率、Q值等参数2. 实验原理微波谐振腔的TE和TM模式谐振频率与Q值的关系谐振腔的驻波比和匹配特性3. 实验设备与器材微波谐振腔频谱分析仪匹配网络测量仪器与工具4. 实验内容与步骤搭建微波谐振腔测试系统调整匹配网络，实现谐振腔的匹配使用频谱分析仪测量谐振频率和Q值分析实验数据，研究谐振腔的特性5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论谐振腔的匹配和特性七、实验七：微波滤波器的设计与测试1. 实验目的学习微波滤波器的设计方法掌握微波滤波器的测试技术分析滤波器的频率响应和阻带特性2. 实验原理微波滤波器的设计原则和方法滤波器的频率响应和阻带特性滤波器的插入损耗和带外抑制3. 实验设备与器材微波滤波器设计软件网络分析仪微波无源器件测量仪器与工具4. 实验内容与步骤使用微波滤波器设计软件设计滤波器搭建滤波器测试系统使用网络分析仪测量滤波器的性能参数分析实验数据，验证滤波器的设计效果5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论滤波器的性能和应用八、实验八：微波振荡器的设计与测试1. 实验目的学习微波振荡器的设计原理掌握微波振荡器的测试技术分析振荡器的频率稳定性和幅度特性2. 实验原理微波振荡器的工作原理振荡器的频率稳定性和幅度特性晶体振荡器的选用和测试3. 实验设备与器材微波振荡器设计软件网络分析仪微波无源器件测量仪器与工具4. 实验内容与步骤使用微波振荡器设计软件设计振荡器搭建振荡器测试系统使用网络分析仪测量振荡器的性能参数分析实验数据，验证振荡器的性能5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论振荡器的性能和应用九、实验九：微波通信系统的性能测试1. 实验目的了解微波通信系统的基本组成学习微波通信系统的性能测试方法分析通信系统的传输损耗和误码率2. 实验原理微波通信系统的基本组成和工作原理通信系统的性能指标：传输损耗、误码率等通信系统的测试方法和测试仪器3. 实验设备与器材微波通信系统装置网络分析仪误码率测试仪测量仪器与工具4. 实验内容与步骤搭建微波通信系统测试平台使用网络分析仪测量传输损耗使用误码率测试仪进行误码率测试分析实验数据，评估通信系统的性能5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论通信系统的性能和改善方法十、实验十：微波雷达系统的原理与实验1. 实验目的了解微波雷达系统的基本原理学习微波雷达系统的十一、实验十：微波雷达系统的原理与实验1. 实验目的了解微波雷达系统的基本原理学习微波雷达系统的工作方式和应用进行微波雷达实验，验证雷达原理2. 实验原理微波雷达系统的工作原理：发射、反射、接收雷达信号的处理：距离、速度、方位的确定脉冲多普勒雷达和连续波雷达的原理3. 实验设备与器材微波雷达实验装置雷达天线信号处理设备示波器测量仪器与工具4. 实验内容与步骤搭建微波雷达实验系统进行雷达发射和接收实验分析雷达信号，确定目标的位置和速度讨论雷达系统的性能和应用5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论雷达系统的原理和应用十二、实验十一：卫星通信系统的原理与实验1. 实验目的了解卫星通信系统的基本原理学习卫星通信系统的组成和工作方式进行卫星通信实验，验证通信效果2. 实验原理卫星通信系统的基本原理和组成卫星信号的传输和接收卫星通信系统的性能指标和优化3. 实验设备与器材卫星通信实验装置卫星天线信号处理设备示波器测量仪器与工具4. 实验内容与步骤搭建卫星通信实验系统进行卫星信号的发射和接收实验分析卫星通信信号，评估通信效果讨论卫星通信系统的性能和应用5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论卫星通信系统的原理和应用十三、实验十二：光纤通信系统的原理与实验1. 实验目的了解光纤通信系统的基本原理学习光纤通信系统的组成和工作方式进行光纤通信实验，验证通信效果2. 实验原理光纤通信系统的基本原理和组成光纤信号的传输和衰减光纤通信系统的性能指标和优化3. 实验设备与器材光纤通信实验装置光纤信号处理设备示波器测量仪器与工具4. 实验内容与步骤搭建光纤通信实验系统进行光纤信号的发射和接收实验分析光纤通信信号，评估通信效果讨论光纤通信系统的性能和应用5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论光纤通信系统的原理和应用十四、实验十三：射频识别系统的原理与实验1. 实验目的了解射频识别（RFID）系统的基本原理学习射频识别系统的组成和工作方式进行射频识别实验，验证识别效果2. 实验原理射频识别系统的基本原理和组成RFID标签和读写器的通信过程射频识别系统的性能指标和优化3. 实验设备与器材射频识别实验装置RFID标签和读写器信号处理设备示波器测量仪器与工具4. 实验内容与步骤搭建射频识别实验系统进行RFID标签的读取和写入实验分析射频识别信号，验证识别效果讨论射频识别系统的性能和应用5. 实验报告要求描述实验目的、原理、内容与步骤给出实验测量数据和图表分析实验结果，讨论射频识别系统的原理和应用十五、实验十四：无线传感网络的原理与实验1. 实验目的了解无线传感网络的基本原理学习无线传感网络的组成和工作方式重点和难点解析本文主要介绍了电磁场与微波技术实验教案，共包含了十五个章节。
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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、课程设置三、必修环节1．文献综述报告（1学分）：本学科硕士学位研究生的文献阅读要结合课题研究方向和具体的研究领域进行，参考文献应在20篇以上，文献综述报告要反映国际和国内在本领域的研究历史、现状和发展趋势。
文献综述报告可以和开题报告结合起来进行，文献综述报告应不少于4000字。
2．学术活动（1学分）：在学期间至少应参加6次以上学术活动，其中本人进行正规性的学术报告或学位论文阶段性报告1次以上。
每次参加学术活动要有500字左右的总结报告，注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目，简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。
3．专业外语（1学分）：使研究生了解、熟悉外语论文的写作及如何在国际会议上发表论文和进行学术报告。
由指导教师负责指导研究生选读和笔译相关专业外文文献，学院组织考试。
4．教学实践：至少参加18学时教学实践活动。
以协助主讲教师完成本科生专业课程教学中的实验指导、答疑、批改作业或协助导师指导一名本科生毕业设计的方式。
四、科学研究与学位论文1．学位论文选题和开题报告：论文选题应紧跟国内外发展前沿，涉及工程应用的选题应具有明确的工程实用价值和技术上的先进性。
2．发表论文：应满足校学位评定委员会的要求。
3．学位论文：论文的学术水平应由校内外各1名相关专业的副教授以上职称的专家进行评审，写出评语并明确表示通过或不通过意见。
上述两名专家意见一致通过的，则论文通过；2名专家意见均不通过的，则论文不通过；一名专家意见不通过的，可另请一名专家重审，若意见通过则论文通过，反之论文不通过。
五、课程简介21-080904-001-01 高等电磁场理论3(54)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：电磁场理论基础，数理方程与特殊函数，复变函数内容概要：电磁场中若干重要定理；平面波；柱面波；球面波；分层媒质中的天线；时域和频域积分方程；几何绕射理论；电磁场中的并矢格林函数。
参考文献：1．R.F.哈林登．正弦电磁场．上海科技出版社，19642．谢处方．近代天线理论．成都电讯工程学院出版社，19873．谢处方等．加载与媒质中天线．电子科技大学出版社，19904．R.米特拉．计算机技术在电磁学中的应用．人民邮电出版社，19835．戴振铎，鲁述．电磁场理论中的并矢格林函数．武汉大学出版社，1996 21-080904-002-01 现代微波网络基础2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：电磁场理论基础内容概要：微波网络的发展与新的网络参数；网络参数获取的一般问题与均匀传输线的网络参数计算；波导中简单不连续性的网络参数计算；二维微波结构的网络参数计算；三维微波结构的计算方法；计算机辅助测量和模拟技术；现代微波电路的网络分析法；现代微波电路的综合与优化设计。
参考文献：1．邓次平．现代微波网络导论．国防工业出版社，19942．J.A.孔．电磁波理论．人们教育出版社，198021-080904-003-01 电波与天线2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：电磁场理论基础，天线原理内容概要：各波段（含微波、毫米波）电波传播原理；大气层、电离层中的电波传播；地下、海水和特种媒质中的电波传播；天线的新理论与新技术；超宽频带天线技术；阵列天线和口面天线技术进展等。
参考文献：1．谢盖溪．电波传播．电子工业出版社，19902．R.S.埃利奥特．天线理论与设计．国防工业出版社，199221-080904-004-01 微波电路CAD 2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：微波技术基础，微波网络，微波固态电路内容概要：微波电路的机辅设计；灵敏度计算与容差分析；最优化方法与优化设计；微波器件模型及一些常用微波电路的CAD。
参考文献：沈楚玉．微波电路的计算机辅助设计．电子工业出版社，198821-080904-005-01 微波集成电路基础2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：微波技术基础，微波网络内容概要：微波集成电路概述；微波半导体器件；微波混合集成电路；微波单片集成电路；微波集成电路材料元件与装配。
参考文献：1．《中国集成电路大全》编委会. 微波集成电路. 国防工业出版社，1995 2．王家礼，吴万春. 毫米波集成电路的设计及应用. 西安电子科技大学出版社，198920-080904-001-01 宽带信号产生理论与技术2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：雷达信号理论，数字频率合成技术内容概要：宽带雷达信号的理论分析；雷达信号的波形产生技术与直接数字合成；宽带雷达信号波形产生的新技术；超宽带雷达信号波形产生器的设计；数字频率合成器的高速控制电路设计；宽带雷达信号波形产生软件设计。
参考文献：1．费元春，苏广川，米红等. 宽带雷达信号产生技术．国防工业出版社，2002 2．(苏)Л.Ю.阿斯塔宁, А.А.考斯泰列夫．杨逢春，王积勤译. 超宽带雷达测量基础．国防科技大学出版社，200020-080904-002-01 阵列天线分析与综合2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：电磁场理论基础，微波天线基础，线性代数内容概要：阵列天线理论基础；线阵分析；线阵综合；平面阵分析；平面阵综合；阵的优化设计；相控阵与多波束天线。
参考文献：1．刘瑞祥．阵列天线分析与综合．北京理工大学出版社，19872．汪茂光等．阵列天线分析与综合．成都电讯工程学院出版社，198920-080904-003-01 电磁兼容原理2(36)适用专业：电磁场与微波技术，通信与信息系统，电路与系统，微电子学与固体电子学先修课程：电路分析基础，电磁场理论基础内容概要：电磁兼容的定义和三要素综述；电磁干扰源、电磁敏感度和各种传输耦合媒体；电磁干扰控制技术（屏蔽、接地、滤波技术）；电磁兼容预测方法和举例；电磁兼容测试技术；频谱控制技术等。
参考文献：湖北省电磁兼容学会．电磁兼容性原理及应用．国防工业出版社，199620-080904-004-01 电磁边值问题的并矢格林函数2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：电磁场理论基础，数理方程与特殊函数，复变函数内容概要：一般理论与公式；标量波方程的格林函数；并矢格林函数的一般性质；矩形波导问题；圆柱波导问题；自由空间圆柱问题。
参考文献：戴振铎，鲁述．电磁场理论中的并矢格林函数．武汉大学出版社，199620-080904-005-01 集成锁相环路原理及应用2(36)适用专业：电磁场与微波技术，信息与电子工程，仪器测量先修课程：数字电路，电路分析基础内容概要：锁相环路原理特性及应用；单片集成鉴相器；集成压控振荡器；单片集成锁相环；集成锁相环频率合成器；集成锁相环参数测量；数字锁相频率合成器新技术。
参考文献：万心平，张厥盛．集成锁相环路－原理、特性、应用. 人民邮电出版社，1990 20-080904-006-01 数字式微波接收机理论与应用2(36)适用专业：电磁场与微波技术，信息与电子工程，电子对抗先修课程：数字电路，微波电子线路内容概要：电子战接收性能参数和分类；数字式接收机基本概念；非参数频率估计法；自回归法和谐波分解法；模拟自相关；到达角测量；信号分选与识别方法；评估微波接收机的典型信号状态；信道化接收机技术。
参考文献：詹姆斯，崔保延著．龚金楦等译．数字式微波接收机──理论和概念．电子工业出版社，199220-080904-007-01 微波通信技术2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：微波技术基础，微波网络，微波集成电路内容概要：微波通信系统；RF电路；放大模块；角调制；发射机；接收机；数字通信；电话系统；数据转发；无线局域网、广域网及INTERNET；数字调制解调；分址技术；传输线；电磁波与天线，微波设备及通信系统；电视卫星通信；蜂窝电话及个人移动通信系统；数据网络与光纤系统。
参考文献：1．姚冬苹，黄清，赵红礼. 数字微波通信．清华大学出版社，20042．[加]Roy Blake. 电子通信系统．电子工业出版社，200220-080904-008-01 现代无线导航定位技术2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：集成锁相环路原理及应用，数字式微波接收机理论与应用内容概要：无线电导航定位原理；卫星轨道理论；无线电测距；载波相位测量原理；GPS 卫星导航定位原理，ITS概述；GPS信号的截获与跟踪；微波干扰与抗干扰；电子战接收性能参数与分类，非参数频率估计法，自回归法和谐波分解法，信号分选与识别方法；GPS卫星信号转发器的原理与设计，误差分析。
参考文献：1．范平志, 邓平, 刘林著. 蜂窝网无线定位．电子工业出版社，2002 2．(美)赵亦林．车辆定位与导航系统．电子工业出版社，19993．刘基余．GPS卫星导航定位原理与方法．科学出版社，200320-080904-009-01 微波通信电路与系统实验2(36)适用专业：电磁场与微波技术先修课程：通信原理，微波工程基础，微波电子线路，微波天线基础，微波网络基础，微波通信技术，微波电路CAD内容概要：高效率地利用现代化实验手段，对于提高学生动手能力和创新能力及适应社会对高新科技人才的需求,具有其独特的地位和作用。