电磁场与电磁波复习.ppt

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1、电磁场与电磁波复习第二章电磁场的基本规律一、麦克斯韦方程组的基本形式1.积分形式全电流安培环路定理电磁感应定律磁通连续性原理高斯定理2.微分形式二、本构关系三、电磁场的边界条件1.边界条件的一般形式2.边界条件的特殊形式四、电磁场能量与能流2.坡应廷矢量瞬时值1.电磁能量密度瞬时值坡印廷矢量（电磁能流密度矢量）一、复矢量的麦克斯韦方程对无源场第四章时变电磁场二、亥姆霍兹方程理想介质三、时谐场的位函数达朗贝尔方程2.坡应廷矢量的时间平均值四、平均能量密度和平均能流密度矢量1.平均能量密度用复矢量表示平均值第五章均匀平面波在无界空间中的传播一、理想介质中的均匀平面波1.波动方程2.波动方程的解沿任

2、意方向传播的均匀平面波沿+z方向传播的均匀平面波3.传播特性参数本征阻抗波长λ相速度平均能流密度二、波的极化1.极化的概念2.极化的类型3.极化的类型的判断三、均匀平面波在导电媒质中的传播复介电常数复波数复本征阻抗传播常数良导体中的电磁波低损耗媒质中的电磁波1.对理想导体平面的垂直入射入射波反射波合成波为驻波第六章均匀平面波的反射与透射一、均匀平面波对分界面的垂直入射2.对理想介质分界面的垂直入射入射波反射波透射波介质1中的合成波3.相关参数反射系数透射系数对理想导体驻波系数二、均匀平面波对分界面的斜入射斜入射均匀平面波的一般表达式入射波反射波透射波1.垂直极化波对完纯介质表面的斜入射入射波反

3、射波透射波相位匹配条件2.平行极化波对全纯介质表面的斜入射入射波反射波透射波3.全反射和临界角4.全透射和布儒斯特角垂直极化时不存在全透射平行极化时第七章导行电磁波一、行波的类型TEMTMTE二、导行电磁波的分析方法纵向场法三、导行电磁波的传播条件及特性对于TEN波不存在截止条件对于TM,TE波存在截止条件：对于矩形波导TM,TE波的截止参数：截止波数：截止频率：截止波长：相位常数波导波长相速度TM,TE波的传播特性参数：模式参数TEM波TM波TE波相位常数波导波长相速度波阻抗TEM,TM,TE波的传播特性参数：四、矩形波导中的主模当时，矩形波导中的主模为TE10模主模的特征量五、矩形谐振腔谐

4、振频率对于TE模其中，但不同时为0；对于TM模其中，时：TM110为主模；时：TE101为主模；时：TE101，TE011，TM110的谐振频率最低，此时不存在单一的主模。六、传输线1.传输线的分析方法路的方法2.传输线的方程及解3.传播特性参数特性阻抗传播常数相速度波长4.工作参数无损耗线的输入阻抗输入阻抗几种特殊情况下的输入阻抗（1）匹配（2）终端短路（3）终端开路（4）四分之一波长线的输入阻抗—阻抗变换（5）二分之一线波长的输入阻抗—还原性传输线的反射系数(负载阻抗等于特性阻抗）：(终端短路线）：(终端开路线）：(终端负载为纯电抗）：驻波系数——行波状态——驻波状态——混合波状态5.传输

5、线的工作状态1.行波状态2.驻波状态产生条件电压波腹点（电流波节点）在终端短路时，电压波节点（电流波腹点）在终端开路时，电压波节点（电流波腹点）在电压波腹点（电流波节点）在3.行驻波行驻波产生条件电压的极大值和电流的极小值出现的位置电压的极小值和电流的极大值出现的位置第八章电磁辐射一、矢量位和标量位矢量位标量位二、电偶极子的辐射远区场远区辐射场的特点辐射功率三、天线的基本参数1.方向性函数与辐射方向图方向性函数主瓣宽度2.方向性系数3.辐射电阻Rr4.天线效率和增益系数四、对称天线1.对称振子天线的辐射场方向性函数辐射功率辐射电阻半波天线全波天线2.常用结论电偶极子2L=/22L=2L=2

6、2L=3/2四种长度的对称天线方向图半波天线全波天线五、阵列天线二元阵的方向性函数为方向图相乘原理