(完整word版)电磁场与微波

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第一章

1.电磁现象的基本规律总结为Maxwell方程，它们是根据（电磁实验定律）总结推导出来的，其中第一方程依据（安培环路定律），第二方程（法拉第-楞次电磁感应定律），第三方程（高斯定律），第四方程（磁通连续性原理），总之，这组方程概括了（宏观电磁现象的基本规律）。

2.产生电磁波的场源不一定是（时变源），电磁波产生后，即使源消失，单电磁波（仍可以继续）在空间传播。

3.引入矢势A描述磁场是利用了磁场的（无源性▽·B=0），静电场条件下银土标势描述电场是利用了电场的（无旋性▽·E=0）

4.两种媒质界面处电磁场的边界条件是：简要的说：边界处电场的切向分量（连续变化），法向分量（不连续变化）。磁场的切向分量（不连续变化），法向分量（连续变化）

5.从场的概念上讲电路是特定条件下对电磁

场的（简化）和（集总）的表示，具体表现

在（电路的基本定律可由电磁场理论推导出

来），（电路的基本参量则是电场磁场性质

的集总表现）。在分析导行电磁波时，如果

（不苛求波的横向幅值分布），就可以把导

行的电磁波转化为导行机构上的（电压）、（电

流波）

6.设初始时刻理想导体内无磁场分布，则在理

想导体表面电场只能存在（法向）分量，磁场

只能存在（切向）分量。

7.电磁波以TEM波模式传播指的是，电场和

磁场的方向均（垂直）于传播的方向，能流密

度矢量的方向也是指向（传播）的方向。

8.标量场的空间分布变化规律可以由标量场

的（梯度）来描述、而矢量场的空间分布规律

则要用其（散度）和（旋度）来描述。

9.标量场的梯度场一定是（无旋）场，矢量场

的旋度场一定是（无源）场

10.描述电磁场的四个基本量是（电场强度矢

量），（电通密度矢量），（磁通密度矢量），

（磁场强度矢量）。利用磁场的无源性可以

引入（矢势）描述磁场，利用静电场的无旋性，

可以引入（标量势函数）描述静电场。

11.理想导体和理想介质的边界条件则可以简

单地标书为导体表面无（切向分量的）电场

和（法向分量的）磁场。在工程中，利用介

质条件可以实现电磁波的（导行）。

12.麦克斯韦方程组有两种形式：（积分形式）

和（微分形式），描述电磁场和（激发电磁

场源）之间的关系：电信工程中主要研究（时

变）电磁场的问题。

13.一般情况下，电磁波的导行问题要求解（无

源区）电磁场，而电磁波的辐射问题则必须求

解（有源区）的电磁场问题。

14.电路中，（电感元件）储存磁场能量，（电

容元件）储存电场能量，而（电阻）则是损

耗电磁场能量的元件；从电磁场的角度看，电

磁场能量是（伴随电磁场）分布在空间中的，

电磁场的能量还可以在空间（传播），但只有

（在时变的）条件下才可能，电磁场能量传

播蛮族能量守恒定律。

15.对于时变的电磁场，电场和磁场是（相互

依存的），电磁场的运动形态表现为（波动）

16.麦克斯韦方程组形式上不是波动方程，（时

变条件下）可以由麦克斯韦方程组到处电磁

波的波动方程

17.电磁场中，时谐条件是指电磁场随时间的

变化是（周期的并满足正余弦规律）；泽中

条件系电磁场变化的（波长和频率）是描述

电磁波的重要的属性量：不同（波长）电磁波

其特性存在很大的差异。

第二章

1.信号在传输线中传输时会产生（衰减）和（时延）。

2.传输线的两个最重要的参量分别是：（反射系数Г）和（驻波比S）。它们都是有（传输线的波阻抗和负载的阻抗）决定的，前者决定了（传输线上反射波的有无和大小），后者直接影响（传输线的工作状态）。

3.传输线的工作状态以（传输线上反射波的有无和大小）来划分的，有（行波状态）、（驻波状态）和（行驻波状态）三种工作状态，表征传输线工作状态的参量有（反射系数）和（驻波比）。

4.阻抗圆图上有四种刻度，它们分别描述（反

射系数摸）、（反射系数相位）、（归一化

电阻）和（归一化电抗）四种量。

5.对传输线阻抗匹配的目的是（使传输线处于

行波工作状态），实现阻抗匹配的方法主要

有：（阻抗变换）、（阻抗调配）。

6.当传输线的长度（远小于）传输电磁波的波

长时成传输线为短线，当其长度（大于或接

近于）传输电磁波的波长时称其为场线，同一

根传输线，低频条件下可以看成（短线），而

高频条件下则应该视为（长线）。电路理论中，

短线可以等效为（一个电路），而长线则可

以等效为（电路网络）

7.传输线分布参数分别为（单位长度的电阻）、

（单位长度的电感）、（单位长度的电导）、

（单位长度的电容）

8.阻抗原图上有四种刻度，反射系数模的刻度

是（围绕坐标原点的同心圆），反射系数相

位刻度是（从坐标原点出发的射线），归一

化电阻的刻度是（圆心在实轴的圆），归一

化电抗的刻度（圆心在实部为一垂直于实轴

直线上的圆），圆图上有意义的点均在（以

坐标原点为圆心的单位圆）内，其中每一点

反射系数模的刻度线和反射系数相位刻度线

的切向（相互垂直），归一化电阻的刻度线

和归一化电抗度先的切向（相互垂直）

9.阻抗圆图上绘制归一化阻抗意义在于（用同

一张圆图可以分析不同波阻抗传输线）

10.两列（相向传播等幅）行波叠加可以形成

驻波；行波振幅（不随时间变化），相位则

（沿传播随时间不断滞后）；驻波相位（不

随时间变化），而振幅（不断随时间变化），

变化过程中有的位置（始终保持最大值）成

为驻波的波腹，而有的位置（振幅为零）成

为驻波的波节点，相邻波（腹）节点距离为（二

分之一）波长，相邻波节点和波腹点距离是

（四分之一）波长。

第三章

1.平行双线工作频率（较低），导行电磁波的相速度和相波长与（自由空间传播的电磁波）相同

2.同轴线的基本工作模式是导行（TEM）模，工作于该模式的条件是（λ>π（D+d）/2，其中d,D分别为同轴线内外导体的直径）

3.微带传输线是一种半开放式传输线，微带传输线传输（准TEM）波，微带线因其结构特点，不适合于（大功率）和用于（长距离）作传输线，它更适合于构成（各种微波元件）

和（微波集成电路）

4.金属波导作为一种重要的微波传输线，结构

上特点是（波导是封闭单连通区域），导波

模式的特点是（只能传输TE、TM模而不能传

输TEM模），用等效传输线理论描述的特点

是（只能通过定义模式电压和模式电流等效

为传输线），应用上的特点是（金属波导试

用频率范围从数百兆赫到上百千兆赫，在工

作频带内保证只传输一个模式，而且一般无

特殊要求时只用

TE10模）

5.分析矩形波导系统中场结构，可以得到电力

线一定与磁力线（垂直），磁力线一定是（闭

合）曲线，波导壁上只有电场的（法向）分

量和磁场的（切向）分量。

6.圆截面波导的主模是（），它的截至

波长时（3.41R）它的场结构与（矩形波导

中）类似，因而他是圆截面波导中最常

用的模式

7.波导管壁电流的意义在于（使我们可对波导

传输线的导体损耗进行估算）而且（对于处

理相关技术问题和设计由波导衍生的元件等

都具有指导意义），管壁电流由（）

导出决定于导波的（模式场结构）

8.光线是（介质）波导，我们把

（n1>n2，n1~n2）光纤

成为弱导光纤，弱导光纤实现单模传输的条件

是（>2.405）

第四章

1.微波系统是由（微波传输线）、微波元件和（微波器件）组成的。微波元件的作用是对导行电磁波的（模式）、（极化）、（振幅）、（相位）等进行调控，微波元件一般是由微波传输线（结构突变）而构成的。

2.从能量的角度分析电阻性元件具有（吸收电磁场能量）功能，电容性元件具有（储存电场能量）功能，微波电路中就是基于这种思想设计的。

3.衰减器依其工作原理可分为（吸收式衰减

器）、（截止波导衰减器）和（极化衰减器）

4.定向耦合器的主要技术指标有（耦合度）、

（隔离度）和（方向系数），工作频带宽度

也是定向耦合器的重要技术指标，拓宽定向耦

合器工作频带的途径则是（增多耦合波的耦

合传输路径——采用多孔或多分支结构，通

过函数逼近的方法）来实现。

5.在谐振腔中建立所要求的工作模式，激励装

置必须要建立起与所要求模式（相近的）场

结构，同时要尽可能的（抑制干扰模出现）。

6.在分析微波元件的外特性时采用网络方法，

这种方法是基于（实验测试）求得网络参量，

之后再通过矩阵运算求得实际元件的网络参

量，之后求出（微波元件外特性参量）。考

虑到微波频段的特点，位置效应用（参考面）

来表示，波阻抗则由（归一化网络参量）来

反应，而波动性则由（散射参量、传输参量）

来描述。

7.描述二端口微波网络参量矩阵有（阻抗参量

矩阵）、（导纳参量矩阵）、（转移参量矩

阵）、（散射参量矩阵）、（传输参量矩阵）。

其中（散射、传输参量矩阵）是电路网络设

备没有的。

8.对于二端口微波网络，最常用的外特性参量

有：（电压传输系数）、（插入衰减）、（插

入相移）以及（输入驻波比）。

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