顶部
收藏

电磁理论、计算、应用


作者:
盛新庆
定价:
34.00元
ISBN:
978-7-04-045497-0
版面字数:
410.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2016-08-10
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子电气类核心课程
三级分类:
电磁场(电磁场与电磁波)

本书以问题为中心,主要讲了4个问题,对应4章,分别为1,电磁波是如何发现的;2,电磁波是怎样传播与传输的;3,电磁波是如何发射的;4,电磁波是怎样散射的。本书横穿电磁波理论、微波技术、天线、计算电磁学、雷达等多门课程知识;纵贯本、硕、博三个阶段的电磁波理论课程知识,以把问题解得通透。本书不求知识点的完备,唯重讲得从容和通明。概念与公式之源慢慢引,概念与公式之用细细讲。在传授知识的同时,更重能力的培养与价值的塑造。

本书可供普通高等学校电子信息、通信工程、信息工程等专业作为电磁波课程的教材使用,也可供学者品赏。

  • 前辅文
  • 第1 章 电磁波的发现
    • § 1.1 物理背景
      • 1.1.1 库仑定律发现以前
      • 1.1.2 库仑定律发现以后
        • 1.1.2.1 库仑定律
        • 1.1.2.2 安培定律
        • 1.1.2.3 法拉第定律
    • § 1.2 数学背景
      • 1.2.1 矢量定义
      • 1.2.2 矢量运算
      • 1.2.3 坐标系
        • 1.2.3.1 一般曲线坐标系
        • 1.2.3.2 圆柱坐标系
        • 1.2.3.3 球坐标系
      • 1.2.4 矢量算子
        • 1.2.4.1 梯度算子
        • 1.2.4.2 散度算子
        • 1.2.4.3 旋度算子
        • 1.2.4.4 拉普拉斯算子
        • 1.2.4.5 算子在一般正交坐标系中的表示式
      • 1.2.5 张量
        • 1.2.5.1 张量的定义
        • 1.2.5.2 张量的运算法则
      • 1.2.6 矢量恒等式
      • 1.2.7 算子基本积分定理
        • 1.2.7.1 高斯散度定理
        • 1.2.7.2 斯托克斯定理
        • 1.2.7.3 格林定理
    • § 1.3 学术传统
    • § 1.4 麦克斯韦方程的建立
      • 1.4.1 场概念的提炼
      • 1.4.2 物理规律的系统化数学表述
      • 1.4.3 本构关系
    • 阅读与思考
      • 1.A 一般介质的本构关系
      • 1.B 等离子体的本构关系
      • 1.C 超材料———金属线介质的等效电磁参数
      • 1.D 超材料———金属开口谐振环介质的等效电磁参数
    • § 1.5 电磁波发现及验证
    • § 1.6 电磁波问题的确定性表述
      • 1.6.1 两种介质交界面的边界条件
        • 1.6.1.1 磁场强度H 的边界条件
        • 1.6.1.2 电位移矢量D 的边界条件
        • 1.6.1.3 分界面边界条件小结
      • 1.6.2 导体分界面上的边界条件
      • 1.6.3 辐射边界条件
    • § 1.7 静电场再认识
      • 1.7.1 静电边值问题
      • 1.7.2 电容和电感
    • § 1.8 麦克斯韦方程频域形式
    • § 1.9 电磁波的性质
      • 1.9.1 惟一性定理
      • 1.9.2 等效原理
      • 1.9.3 对偶原理
      • 1.9.4 互易原理
    • § 1.10 电磁波传播的仿真
      • 1.10.1 电磁波方程
      • 1.10.2 Yee 格式及蛙跳机制
      • 1.10.3 电磁波方程的离散
      • 1.10.4 稳定性条件
      • 1.10.5 激励源
      • 1.10.6 边界条件
        • 1.10.6.1 一阶Mur 吸收边界
        • 1.10.6.2 棱边及角点的处理
        • 1.10.6.3 吸收边界的精度
    • § 1.11 电磁波的应用
    • 本章小结
    • 练习题
    • 思考题
    • 课程设计(一)
  • 第2 章 电磁波的传播和传输
    • § 2.1 电磁波传播
      • 2.1.1 无限大均匀介质中的传播
        • 2.1.1.1 平面波解
        • 2.1.1.2 相速和群速
        • 2.1.1.3 波的极化
        • 2.1.1.4 无耗介质中的电磁波传播
        • 2.1.1.5 有耗介质中的电磁波传播
        • 2.1.1.6 各向异性介质中的电磁波传播
        • 2.1.1.7 坡印廷定理
      • 2.1.2 层状介质中电磁波的传播
    • 阅读与思考
      • 2.A 坐标变换空间中的麦克斯韦方程
    • § 2.2 波导中的传输
      • 2.2.1 波导传输问题的求解途径
      • 2.2.2 矩形波导中电磁波的传输特性
      • 2.2.3 波导正规模的特性
      • 2.2.4 任意截面空波导电磁波传输模式的有限元分析
      • 2.2.5 波导激励分析
    • § 2.3 微波传输线的分析模型
      • 2.3.1 传输线分析模型及其解
        • 2.3.1.1 传输线方程———场方法
        • 2.3.1.2 传输线方程———路方法
        • 2.3.1.3 传输线方程的解
      • 2.3.2 传输线特征量及其变换式
        • 2.3.2.1 电压和电流变换式
        • 2.3.2.2 反射系数变换式
        • 2.3.2.3 输入阻抗变换式
        • 2.3.2.4 驻波比
        • 2.3.2.5 传输功率与传输效率
      • 2.3.3 均匀无耗传输线的工作状态
        • 2.3.3.1 行波状态
        • 2.3.3.2 纯驻波状态
        • 2.3.3.3 行驻波状态
      • 2.3.4 圆图
      • 2.3.5 阻抗匹配
        • 2.3.5.1 信号源与传输线的匹配
        • 2.3.5.2 负载与传输线的匹配
    • § 2.4 微波网络的分析模型
      • 2.4.1 不均匀性等效网络
      • 2.4.2 微波网络参量
        • 2.4.2.1 归一化参量
        • 2.4.2.2 微波网络的电路参量
        • 2.4.2.3 微波网络的波参量
        • 2.4.2.4 波导不连续性问题分析
    • 本章小结
    • 练习题
    • 思考题
    • 课程设计(二)
  • 第3 章 电磁波的辐射
    • § 3.1 激励源在自由空间中的辐射
      • 3.1.1 自由空间中带源麦克斯韦方程的解
      • 3.1.2 电流与磁流辐射场的其他数学表达形式
        • 3.1.2.1 Stratton-Chu公式
        • 3.1.2.2 基尔霍夫公式形式
    • 阅读与思考
      • 3.A 电流与磁流辐射表达式的另类推导
        • 3.A.1 电流与磁流源辐射场的两种表达式的等效性证明
        • 3.A.2 电流与磁流源辐射场的另类计算方法
      • 3.1.3 激励源辐射场的远场近似
      • 3.1.4 辐射条件
    • § 3.2 天线
      • 3.2.1 赫兹偶极子
        • 3.2.1.1 近区场
        • 3.2.1.2 远区场
        • 3.2.1.3 天线的重要参数
      • 3.2.2 线天线
        • 3.2.2.1 传输线模型
        • 3.2.2.2 积分方程模型
        • 3.2.2.3 积分方程的求解
        • 3.2.2.4 实际馈电系统的数学模型
      • 3.2.3 微带天线
        • 3.2.3.1 微带天线的发展历程
        • 3.2.3.2 腔模型理论
    • 阅读与思考
      • 3.B 微带天线的全波分析法
      • 3.2.4 天线阵
      • 3.2.5 天线馈电
        • 3.2.5.1 馈电系统要求
        • 3.2.5.2 天线馈线系统常用微波器件
      • 3.2.6 天线测量
        • 3.2.6.1 概述
        • 3.2.6.2 源天线与待测天线之距离
        • 3.2.6.3 天线测量环境
        • 3.2.6.4 天线测量典型仪器设备
    • 本章小结
    • 练习题
    • 思考题
    • 课程设计(三)
  • 第4 章 电磁波的散射
    • § 4.1 确定性目标的散射
      • 4.1.1 规则目标的散射
        • 4.1.1.1 导体圆柱的散射
        • 4.1.1.2 导体圆柱的绕射
        • 4.1.1.3 导体球的散射
        • 4.1.1.4 规则目标散射的解析求解法
    • 阅读与思考
      • 4.A 半平面导体散射的解析解
        • 4.1.2 不规则形状目标的散射
        • 4.1.3 目标散射机理
    • § 4.2 随机目标的散射
      • 4.2.1 随机面的几何模型
      • 4.2.2 光滑型随机面的散射
    • 阅读与思考
      • 4.B 光滑型随机表面散射解析解的证明
        • 4.2.3 微粗糙型随机面的散射
    • 阅读与思考
      • 4.C 微粗糙度随机表面散射解析解的证明
        • 4.2.4 蒙特卡洛(MonteCarlo)方法
        • 4.2.5 随机面散射和辐射的关系
    • § 4.3 雷达
      • 4.3.1 目标特性
        • 4.3.1.1 雷达散射截面
        • 4.3.1.2 角闪烁
        • 4.3.1.3 散射中心
      • 4.3.2 雷达原理
        • 4.3.2.1 测距原理
        • 4.3.2.2 测速原理
        • 4.3.2.3 测角原理
        • 4.3.2.4 雷达成像原理
      • 4.3.3 单脉冲雷达系统
        • 4.3.3.1 单脉冲测角的技术方案
        • 4.3.3.2 单脉冲雷达系统各部件功能实现
        • 4.3.3.3 系统测角误差分析
    • 阅读与思考
      • 4.D 扩展目标角闪烁的计算公式推导
      • 4.E 目标散射中心参数的估计方法
    • 本章小结
    • 练习题
    • 思考题
    • 课程设计(四)
  • 附录A
  • 附录B
  • 附录C
  • 附录D
  • 附录E
  • 附录F
  • 附录G
  • 参考文献
  • 索引