电磁波与天线

第1章矢量分析 1．1三种常用坐标系 1．1．1直角坐标系 1．1．2圆柱坐标系 1．1．3球坐标系 1．1．4三种坐标系坐标变量之间的关系 1．1．5三种坐标系坐标单位矢量之间的关系 1．2矢量函数 1．2．1矢量表示法 1．2．2矢量函数 1．3标量函数的梯度 1．3．1标量场的等值面和等值线 1．3．2方向导数 1．3．3梯度 1．4矢量函数的散度 1．4．1矢量场的矢量线 1．4．2矢量场的通量 1．4．3散度 1．4．4高斯散度定理 1．5矢量函数的旋度 1．5．1矢量场的环量 1．5．2旋度 1．5．3斯托克斯定理 1．6矢量恒等式 1．6．1哈密顿一阶微分算子及恒等式 1．6．2哈密顿二阶微分算子及恒等式 1．7亥姆霍兹定理 1．7．1无旋场、无散场和调和场 1．7．2亥姆霍兹定理 习题 第2章电磁场的基本方程 2．1电磁场的源 2．1．1电荷及电荷密度 2．1．2电流和电流密度 2．1．3电荷守恒定律与电流的连续性方程 2．2电场强度 2．3磁感应强度 2．4法拉第电磁感应定律 2．5麦克斯韦方程组 2．6时变电磁场的边界条件 2．6．1磁场强度的边界条件 2．6．2电场强度的边界条件 2．6．3磁感应强度和电位移矢量的边界条件 2．7坡印廷定理 2．8谐变电磁场 2．8．1谐变电磁场的复数表示法 2．8．2麦克斯韦方程组的复数形式 2．8．3坡印廷矢量的复数形式 习题 第3章静态电磁场 3．1静电场 3．1．1静电场的基本方程 3．1．2静电场的边界条件 3．1．3电位函数 3．1．4电容 3．1．5电场能量 3．2恒定电流的电场 3．2．1恒定电场的基本方程 3．2．2恒定电流电场的边界条件 3．2．3恒定电流的电场与静电场的比拟 3．3恒定电流的磁场 3．3．1恒定磁场的基本方程和边界条件 3．3．2矢量磁位 3．3．3磁偶极子 3．3．4电感 3．3．5磁场的能量与能量密度 3．4静态场的边值问题 3．4．1静态场问题的类型和解法 3．4．2唯一性定理 3．4．3镜像法 3．4．4分离变量法 习题 第4章均匀平面波的传播、反射与折射 4．1理想介质中的均匀平面波 4．2均匀平面波的极化 4．2．1均匀平面波的椭圆极化 4．2．2均匀平面波的线极化 4．2．3均匀平面波的圆极化 4．3有耗媒质中的均匀平面波 4．3．1均匀平面波在有耗媒质中的电磁场 4．3．2有耗媒质中的传播特性 4．3．3良导电媒质中的平面波 4．4均匀平面波的反射与折射 4．4．1反射定律与折射定律 4．4．2均匀平面波垂直入射到理想导体表面 4．4．3均匀平面波垂直入射到理想介质表面 4．4．4均匀平面波斜入射到理想介质表面 4．4．5均匀平面波斜入射到理想导体表面 习题 第5章传输线理论 5．1引言 5．1．1传输线的分类 5．1．2传输线的分布参数和等效电路 5．2均匀传输线方程及其解 5．2．1传输线方程 5．2．2均匀传输线方程解 5．3均匀传输线的特性参数和工作参数 5．3．1传播常数 5．3．2特性阻抗 5．3．3相速和波长 5．3．4输入阻抗 5．3．5反射系数 5．3．6驻波比和行波系数 5．4无耗传输线的工作状态 5．4．1行波状态 5．4．2驻波状态 5．4．3行驻波状态 *5．5史密斯圆图 5．5．1阻抗圆图 5．5．2导纳圆图 5．6阻抗匹配 5．6．1阻抗匹配的概念 5．6．21/4波长阻抗变换器 5．6．3单支节匹配器 5．6．4双支节匹配器 习题 第6章规则金属波导 6．1纵向场方法 6．1．1纵向分量的亥姆霍兹方程 6．1．2横向分量用纵向分量表示 6．1．3空腔金属波导内的导波模式 6．1．4波导中电磁波的传输特性 6．2矩形波导 6．2．1矩形波导中的TE模 6．2．2矩形波导中的TM模 6．2．3矩形波导的传输特性 6．2．4矩形波导的主模TE10模 6．3圆形波导 6．3．1圆波导中的TE模 6．3．2圆波导中的TM模 6．3．3圆波导的传输特性 6．3．4圆波导中的三个主要模式 6．4同轴线 6．4．1TEM模 6．4．2同轴线中的高次模 6．4．3同轴线单模传输条件 *6．5其他波导 6．5．1脊波导 6．5．2椭圆波导 6．5．3鳍线 习题 第7章天线基础知识 7．1电磁波的辐射机理 7．1．1达朗贝尔方程的推导 7．1．2达朗贝尔方程的解 7．1．3滞后位及其物理意义 7．2电流元的辐射 7．2．1近区场 7．2．2远区场 7．2．3中间区 7．3磁流元的辐射 *7．4缝隙元的辐射 7．5惠更斯元的辐射 7．6天线的电参数 7．6．1方向特性 7．6．2阻抗特性 7．6．3带宽特性 7．6．4极化特性 7．7对称振子 7．7．1对称振子的辐射原理 7．7．2对称振子的电参数 7．7．3短振子 7．8天线的接收理论 7．8．1天线的*佳接收条件 7．8．2有效接收面积 7．8．3弗利斯传输公式 7．9天线阵 7．9．1二元天线阵 7．9．2均匀直线阵 *7．9．3非均匀直线阵 7．9．4天线阵的阻抗特性 7．10天线的镜像法应用 7．10．1天线的镜像理论 7．10．2基于镜像理论的实际天线应用 习题 第8章电波传播概论 8．1电波传播基础知识 8．1．1无线电波及传播环境 8．1．2电波传播的主要方式 8．1．3电波传播特点与规律 8．2地波传播 8．2．1地球表面特性 8．2．2地波传播特性 8．3天波传播 8．3．1电离层特性 8．3．2天波传播特性 8．3．3短波天波传播 8．4视距传播 8．4．1地面对视距传播的影响 8．4．2低空大气层对视距传播的影响 *8．5散射传播 8．5．1散射传播基本原理 8．5．2散射传播传输损耗分析 习题 第9章天线技术及其应用 9．1短波通信天线及其应用 9．1．1短波地波天线 9．1．2短波天波天线 9．2广播电视天线及其应用 9．2．1电视接收天线 9．2．2电视发射天线 9．3移动通信天线及其应用 9．3．1手持机(移动台)用天线 9．3．2基站台用天线 9．3．3移动通信天线的4G和5G应用场景 9．4中继通信天线及其应用 9．4．1口径天线的基本原理 9．4．2喇叭天线 9．4．3反射面天线 习题 *第10章新型人工电磁结构天线 10．1新型人工电磁结构的基本概念和理论分析 10．1．1新型人工电磁结构的基本概念 10．1．2新型人工电磁结构的等效媒质参数提取 10．1．3谐振型人工电磁结构的电磁特性分析 10．1．4非谐振型人工电磁结构的电磁特性分析 10．2新型人工电磁结构电小天线 10．3新型人工电磁结构电大天线 10．4新型人工电磁结构波束调控天线 习题 附录A部分习题参考答案 附录B重要公式 附录C常用材料参数表 附录D主要符号和单位 参考文献