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第一章高斯定理物理含义：1、电场强度通过任一封闭曲面的电通量等于该封闭曲面所包围的电量与真空介电常数之比。
2、电场强度在某点的散度等于该点的电荷体密度与真空介电常数之比。
环路定理物理意义：1、在静电场中将单位电荷沿任一闭合路径移动一周，静电力做功为零——静电场为保守场。
2、真空中静电场的电场强度的旋度处处为零。
由此可见，真空中静电场是有散无旋场。
电位（标量）选择场中某点P 作为参考零电位点,单位正电荷在电场力的作用下，自该点沿任一条路径移至P 点的过程中电场力作的功 等位面：电位相等的曲面 电场线与等位面一定处处保持垂直，等位面分布的疏密程度也可表示电场强度的强弱，（规定相邻的等位面之间的电位差保持恒定），那么等位面密集处表明电位变化较快，场强较强电位梯度( ) 电位：大小等于(d φ/dl)max,方向为使d φ/dl 获得最大增量的方向的矢量电场强度和电位梯度的关系：1.梯度方向总是垂直于等位面2.电场强度的方向为电位梯度的负方向3.梯度的大小等于电场强度的大小介质极化极化：在电场作用下，介质中束缚电荷发生位移的现象χe 称为极化率，它是一个正实数 介质中的高斯定理积分形式：物理意义：介质中穿过任一闭合面的电位移的通量等于该闭合面包围的自由电荷，而与束缚电荷无关。
微分形式： 物理意义：介质中微分形式的高斯定律表明，某点电位移的散度等于该点自由电荷的体密度。
两种介质的边界条件 1、切向边界条件 物理意义：在两种介质形成的边界上，两侧的电场强度的切向分量相等，或者说，电场强度的切向分量是连续的。
2、法向分量边界条件 物理意义：在两种介质边界上电位移的法向分量相等，或者说，电位移的法向分量是连续的。
介质与导体的边界条件 ：1.静电平衡：当孤立导体放入静电场中以后，导体中自由电子发生运动，电荷重新分布产生与原电场方向相反的二次电场，使导体中的合成电场消失为零。
2.边界上电场分布：3.空腔内外电荷分布：做恒定电场：将一块导体与电源的两个极板相连，由于两个电极之间始终存在一定的电位差，在导体中形成电场，使电子维持持续不断的定向运动，若外加电压与时间无关，导体中的电流就是恒定的，导体中的电场也是恒定的。
电磁场与微波技术专业硕士研究生培养方案（学科专业代码：080904 授予工学硕士学位）一、学科专业简介本学科是电子科学与技术一级学科下属的二级学科，2007年获得硕士学位授予权。
本学科专业内容涉及电磁场理论、现代电子技术、计算电磁学、天线理论与设计、微波原理及应用，主要领域包括电磁波的辐射、传播、散射的理论、数值分析与应用；目标电磁成像、探测与识别的理论和技术；天线、射频与微波电路系统的理论、仿真、设计及应用。
二、培养目标本学科硕士生应掌握电磁场与微波技术学科的基础理论、相应的实验技能和系统的专门知识；了解本学科的学科体系和前沿发展动态；较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料；具有严谨求实的科学态度、工作作风和团队精神以及独立从事科学研究工作能力；坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，德智体全面发展，能胜任研究机构、高等院校和产业部门有关方面的教学、研究、工程、开发及管理工作。
三、研究方向简介四、学习年限习年限一般为3年，最长不超过4年，少数优秀学生可以2年或2年半毕业。
五、课程设置与学分实行学分制，要求总学分达到36－38学分，其中学位公共课9学分，学位专业课、指定选修课和任意选修课的学分为25－27学分，实践环节为2学分。
具体课程设置见附表。
六、实践环节实践环节包括教学实践、学术活动两部分，各占1学分。
教学实践必须面对本专业本科学生，一般安排在第二学年进行，教学实践内容可以是讲授部分本专业课程，也可以辅导答疑、批改作业、指导实验、辅导或协助指导本科生课程设计和毕业论文，教学实践的工作量为17学时，学生要填写《华中师范大学硕士研究生教学实践考核表》，已有三年相关工作经历的硕士生，可以免修教学实践。
学术活动要求必须参加本学科的学术活动8次以上，其中1次必须是校外学术活动，每次都要有1千字以上的学习报告，并填写《华中师范大学硕士研究生学术活动考核表》。
实践活动结束后，由导师和导师组进行考核，确定合格或不合格。
电磁场与微波技术电磁场是指存在于空间中的电荷或电流所产生的物理场。
它是一个基本的物理概念，在生活中随处可见。
电磁场与微波技术的研究和应用，已经在科学和工业领域取得了重要的进展。
这篇文章将介绍电磁场和微波技术的基本概念、应用和未来发展趋势。
一、电磁场的基本概念电磁场最基本的特征是电场和磁场。
电场是指电荷对周围带电或未带电粒子所产生的力的作用。
与之相对的是磁场，它是由电荷所产生的电流产生的力所形成的，用特定的单位表示为韦伯(Wb)。
电磁场的强度和方向是由电荷密度和电流决定的。
电荷密度是指在某一区域单位体积内的电荷数量，通常用库仑/立方米(C/m³)表示。
电流是指单位时间内通过一个导体横截面的电量，通常用安培(A)表示。
电磁场还有一个重要的特征是其频率和波长。
频率是指电磁波每秒钟震荡的次数，用赫兹(Hz)表示。
波长是指电磁波一个震荡周期所覆盖的距离，用米(m)表示。
二、微波技术的基本概念微波技术是指运用微波频段(300MHz-300GHz)的电磁波进行信息传输、测量、加热等方面的技术。
微波技术具有传输速度高、信号质量好、噪声小等优点，因此在通信、雷达、天文学、生命科学等领域得到了广泛应用。
微波技术主要是由微波器件和微波传输系统构成的。
微波器件包括发射器、接收器、功率放大器、射频滤波器、振荡器等。
微波传输系统包括微波波导、微波传输线和微波天线等。
微波技术通过这些器件和传输系统实现了微波信号的调制、放大、传输和接收等功能。
三、电磁场和微波技术的应用1. 通信通信是电磁场和微波技术的重要应用领域之一。
无线通信的基本原理就是利用电磁波进行信息传输。
无线通信技术已经在移动通信、卫星通信、广播电视等方面得到了广泛应用。
2. 雷达雷达是指利用电磁波进行物体探测和测量的技术。
它广泛应用于军事、民用、科学研究等领域。
雷达技术已经变得越来越先进，可以探测到更小的物体，监测更广泛的区域，因此在海上、空中、陆地各种环境下都有广泛的应用。
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。
电磁场与微波技术应用探讨摘要：随着科技的快速发展，由于电磁场的产生与传播必然受到基本物理规律的约束，在可实现的目标场分布函数集合内，通过合理地构造及激励辐射源来尽可能接近理想目标空间场分布是空间电磁场赋形的核心研究内容。
因此，电磁场的赋形问题可以视为一个由场到源的逆向过程，这里主要包括辐射源的设计和辐射源的激励优化计算两部分内容。
对于辐射源设计，由于空间场赋形的目标区域通常可以笛卡尔空间坐标系为参考标准，而不仅仅是以角度域为赋形自变量域，因此其辐射源设计可具有多种不同表现形式，如开放平面、半封闭曲面以及封闭曲面等。
关键词：电磁场；微波技术；应用探讨引言随着信息技术不断的深入与发展，先进的信息技术在我国的生活领域发挥着重要的作用。
而电磁场与电磁波作为电子通信技术重要的组成部分，在很大程度上推动着电子通讯技术的迅速发展，充分发挥电磁场与电磁波的作用，进而推动电子通讯技术的快速，稳定发展。
我国市场上形式多样化的电子产品，电磁场与电磁波被广泛的应用到这些电子产品当中，为我国电子产品市场的发展发挥着举足轻重的作用。
介绍了电磁波与电磁场的概念，分析了电磁场与电磁波在电子通信技术中的应用，对促进我国电子通信技术的发展提供一些理论参考。
1电磁波与电磁场内容概述1.1电磁场纵观电磁场的发展历程而言，可以追溯到16世纪下半叶，吉伯特开始对电磁场进行研究。
电磁场主要是一种由带电体所产生的一种物理场，电磁场当中的带电体能够感应到电磁场的作用力。
19世纪20年代，著名的物理学家奥斯特发现了电流磁效应，英国物理学家迈克尔·法拉第经过大量的反复实验发现，感应电流与电磁场强度的变化量存在密切的关系，并且感应电流的产生受到电磁场强度变化所影响。
英国物理学家麦克斯韦在法拉第提出电与磁研究的基础上深入研究，最终提出了位移电流等概念，为电磁场理论的研究做出了重要的贡献。
1.2电磁波19世纪60年代，电磁波由麦克斯韦正式提出。
考研电磁场与微波技术专业解读一、专业介绍电磁场与微波技术隶属于电子科学与技术一级学科。
1、研究方向目前，各大院校与电磁场与微波技术专业相关的研究方向都略有不一样样的重视点。
以西安电子科技大学为例，该专业研究方向有：1电磁兼容、电磁逆问题、计算微波与计算电磁学4计算电磁学、智能天线、射频鉴别7宽带天线、电磁散射与隐身技术8卫星通讯、无线通讯、智能天线、信号办理9天线理论与工程及测量、新式天线10电磁散射与微波成像11天线 CAD、工程与测量13搬动卫星通讯天线14天线理论与工程16电磁散射与隐身技术17电磁兼容、微波测量、信号圆满性剖析20搬动通讯中的相控阵、共形相控阵天线技术21计算微波与计算电磁学、微波通讯、天线工程、电磁兼容22电阻抗成像、电磁兼容、非线性电磁学23天线工程与 CAD、微波射频鉴别技术、微波电路与器件24电磁场、微波技术与天线电磁兼容25天线测量技术与伺服控制26天线理论与工程技术27天线近远场测试技术及应用、无线网络通讯技术28天线工程及数值计算29微波电路与微波工程30近场辐射及散射测量理论与技术31微波系统和器件设计、电磁场数值计算32电磁新资料、计算电磁学、电磁兼容33计算电磁学、电磁兼容、人工合成新资料34计算电磁学35电磁隐身技术、天线理论与工程36宽带小型化天线及电磁场数值计算37射频鉴别、多天线技术38天线和微波器件的宽带设计、小型化设计2、培养目标本专业培养德、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、流传、散射及接收等相关的理论与技术和信息 ( 图像、语音、数据等 ) 的获取、办理及传输的理论与技术两大方面拥有牢固的理论基础和实验技术，认识本学科发展前沿和动向，拥有独立张开本学科科学研究工作能力的高层次人才。
3、专业特色电磁场与微波技术是一门以电磁场理论、光导波理论、光器件物理及微波电路理论为基础，并和通讯系统、微电子系统、计算机系统等本质相结合的学科。
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》课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科电子科学技术课程代码：25001214学时分配：36赋予学分：4先修课程：《电路分析基础》、《线性代数》、《积分变换》、《高等数学》后续课程：《数字信号处理》、《现代通信原理》、《数字图像处理》二、课程性质与任务《信号与线性系统》是电子科学与技术专业本科生必修的专业基础课程。
本课程的基本任务使学生牢固掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法。
理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和z 变换的基本内容、性质，掌握信号与系统的时域、变换域分析方法（时域法、频域法、z 域法、s 域法、状态变量法），特别要注意建立信号与系统的频域分析以及系统函数的概念，为学生进一步学习数字信号处理、现代通信原理等课程奠定坚实的理论基础。
三、教学目的与要求设置本课程的目的在于使学生通过本课程的学习，初步建立起有关“信号与系统”的基本概念，掌握“信号与系统”的基本理论和基本分析方法，为进一步学习后续课程及从事通信、信息处理等方面有关研究工作打下基础。
通过本课程的学习，学生应该掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，通过一定数量的习题练习加深对各种分析方法的理解与掌握。
四、教学内容与安排第一章绪论 (6学时)考核内容：1、信号与系统2、信号的描述、分类和典型示例3、信号的运算4、阶跃信号与冲激信号5、信号的分解6、系统模型及其分类7、线性时不变系统8、系统分析方法第二章连续时间系统的时域分析(6学时)考核内容：1、引言2、微分方程式的建立与求解3、起始点的跳变——从0-到0+状态的转换4、零输入响应和零状态响应5、冲激响应与阶跃响应6、卷积7、卷积的性质8、用算子符号表示微分方程9、以“分配函数”的概念认识冲激函数d (t)第三章傅里叶变换(12学时)考核内容：1、引言2、周期信号的傅里叶级数分析3、典型周期信号的傅里叶级数4、傅里叶变换5、典型非周期信号的傅里叶变换6、冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换7、傅里叶变换的基本性质8、卷积特性（卷积定理）9、周期信号的傅里叶变换10、抽样信号的傅里叶变换11、抽样定理第四章连续时间系统的复频域分析 (10学时)考核内容：1、引言2、拉普拉斯变换的定义、收敛域3、拉氏变换的基本性质4、拉普拉斯逆变换5、用拉普拉斯变换法分析电路、s域元件模型6、系统函数（网络函数）H(s)7、由系统函数零、极点分布决定时域特性8、由系统函数零、极点分布决定频响特性9、二阶谐振系统的s平面分析10、全通函数与最小相移函数的零、极点分布11、线性系统的稳定性12、双边拉氏变换13、拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系第五章傅里叶变换应用于通信系统——滤波、调制与抽样 (8学时) 考核内容：1、引言2、利用系统函数求响应3、无失真传输4、理想低通滤波器5、系统的物理可实现性、佩利—维纳准则6、利用希尔伯特变换研究系统函数的约束特性7、调制与解调8、带通滤波系统的运用9、从抽样信号恢复连续时间信号10、脉冲编码调制（PCM）11、频分复用与时分复用12、从综合业务数字网（ISDN）到信息高速公路第六章信号的矢量空间分析(8学时)考核内容：1、引言2、信号矢量空间的基本概念3、信号的正交函数分解4、完备正交函数集、帕塞瓦尔定理5、沃尔什函数6、相关7、能量谱和功率谱8、信号通过线性系统的自相关函数、能量谱和功率谱分析9、匹配滤波器10、测不准（不定度）原理及其证明11、码分复用、码分多址（CDMA）通信第七章离散时间系统的时域分析 (6学时)考核内容：1、引言2、离散时间信号——序列3、离散时间系统的数学模型4、常系数线性差分方程的求解5、离散时间系统的单位样值（单位冲激）响应6、卷积（卷积和）7、解卷积（反卷积）第八章离散时间系统的Z域分析 (8学时)考核内容：1、引言2、z变换定义、典型序列的z变换3、z变换的收敛域4、逆z变换5、z变换的基本性质6、z变换与拉普拉斯变换的关系7、利用z变换解差分方程8、离散系统的系统函数9、序列的傅里叶变换（DTFT）10、离散时间系统的频率响应特性五、教学设备与设施要求使用多媒体教学设备六、课程考核与评估本课程采用闭卷考试的方法，考试时间为120分钟。
