宗卫华 副教授
单位:青岛大学
部门:电子信息学院
提供学校: | 青岛大学 |
课程编号: | C06080701008 |
课程是通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术专业的一门专业选修课,在本课程中使用矢量分析和数学物理方法等数学工具,对电磁场与电磁波作深入分析,使学生掌握电磁场与电磁波的基本规律、概念及理论,学会分析和计算场、波问题的基本方法,为进一步学习微波技术、天线、无线通信、光纤通信、射频电路等专业课程奠定基础,并为解决与电磁相关的工程问题培养科学素养与实验技能。
1. 以课堂教学为主要教学方式来培养学生的理论知识与实践技能,包括理论课与实验课教学。在理论课环节,通过矢量分析与场论、电磁场实验定律及麦克斯韦方程建立电磁场与源之间的基本方程,将电磁场问题归结为数学物理方程的求解;注重时变场与静态场、时变电流与直流电流的区别,建立起时变电磁场、波传播、能量传播的物理概念;用复数场、波动方程、分离变量法等方法来分析解决时变电磁场、电磁波的传播问题;从均匀平面、导行电磁波的角度建立起波传播的性能参数、极化、模式等概念。通过理论讲解、案例讲解、布置作业、文献阅读等多环节训练与督促检查,巩固学习成果。结合多媒体教学课件、FEKO、HFSS等电磁仿真软件,激发学生的学习兴趣,培养学生的理论知识与创新能力。通过课程学习能将知识技能应用到无线通信系统中的场分析与波传播,做到分析与解决实际问题。
2.实验环节结合仿真软件对电磁波的传输进行动态模拟,对波的参数进行计算,有助于理论公式与波传输的理解;熟练操作仿真软件可为仿真软件解决工程设计问题打下基础。
3.期末考试,考试形式为开卷,题型为计算题与综合分析题,内容覆盖本课程中涉及到的有关电磁场分析的主要方法、电磁波的参数及性能分析。
课程章节 | | 文件类型 | | 上传时间 | | 大小 | | 备注 | |
1.1 矢量分析 |
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1.2 正交曲线坐标系 |
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1.3 矢量场的通量与散度 |
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1.4 矢量场的环流与旋度 |
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2.1 电荷守恒定律 |
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2.2 真空中静电场的基本规律 |
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2.3 真空中恒定磁场的基本规律 |
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2.4 媒质的电磁特性 |
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2.5 电磁感应定律和位移电流 |
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2.6 麦克斯韦方程组 |
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2.7 电磁场的边界条件 |
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3.1 4.1 波动方程4.2位函数方法 |
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3.2 4.3 电磁能量守恒定律4.4唯一性定理 |
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3.3 4.5.1 时谐电磁场的复数表示4.5.3复电容率和复磁导率 |
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3.4 4.5.4 亥姆霍兹方程4.5.6平均能量密度和平均能流密度矢量 |
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4.1 5.1.1-5.1.2 理想介质中z向传播的均匀平面波 |
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4.2 5.1.3 理想介质中沿任意方向传播的均匀平面波 |
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4.3 5.2 电磁波的极化 |
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4.4 5.3 均匀平面波在导电媒质中的传播 |
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5.1 7.1 导行电磁波 |
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5.2 7.2 矩形波导 |
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