工程电磁场原理(part25)解剖.ppt

2005-1-4 * 第五章 动态电磁场与波 1. 动态电磁场的基本方程 A. 特征 变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场；时变电场与磁场相互依存又相互制约；形成不可分割的统一电磁场--动态电磁场。 波动性、推迟作用 第五章 动态电磁场与波 1. 动态电磁场的基本方程 基本方程--Maxwell’s 方程组--积分形式 全电流定律 电磁感应定律 磁通连续性原理 电场中的高斯定理 第五章 动态电磁场与波 1. 动态电磁场的基本方程 基本方程--Maxwell’s 方程组--微分形式 第五章 动态电磁场与波 1. 动态电磁场的基本方程 基本方程--Maxwell’s 方程组--相量形式(复数形式) 第五章 动态电磁场与波 1. 动态电磁场的基本方程 各向同性媒质中各场量之间的关系(constitutive relations) 高频条件下,介电常数和磁导率将为复数 第五章 动态电磁场与波 2. 不同媒质交界面上的边界条件--一般 第五章 动态电磁场与波 2. 不同媒质交界面上的边界条件--理想导体(1)与介质（2） 第五章 动态电磁场与波 3. 时变电磁场的功率平衡关系--波印亭定理 一般情况 垂直于电场和磁场组成的平面，电磁能量的传输过程：分析、计算 第五章 动态电磁场与波 3. 时变电磁场的功率平衡关系--波印亭定理 时谐电磁场 注意，教材上时域表达式取的是相量的实部，即取余弦COS函数 第五章 动态电磁场与波 4. 电磁位 （动态位、滞后位 ） A. 电磁位 第五章 动态电磁场与波 4. 电磁位 （动态位、滞后位 ） B. 电磁位满足的微分方程-- 在洛仑兹规范 Lorentz Gauge 下 达朗贝尔方程 第五章 动态电磁场与波 4. 电磁位 （动态位、滞后位 ） C. 电磁位满足的微分方程– 时谐场 第五章 动态电磁场与波 5. 辐射 电偶极子产生的动态电磁场 A. 一般表达式 B.近区 似稳场(准静态)-无滞后效应 第五章 动态电磁场与波 5. 辐射 电偶极子产生的动态电磁场 C. 远区 1.沿r方向传播的球面波。2. 方向性，方向图因子 第五章 动态电磁场与波 6. 理想介质中的均匀平面波 A.理想介质、等相面为平面且场量在等相面上幅值相等 第五章 动态电磁场与波 6. 理想介质中的均匀平面波 B.波动方程及其解 第五章 动态电磁场与波 6. 理想介质中的均匀平面波 C. 特征 1)E?H、时间上同相，且它们都与传播方向(Z)垂直—横电磁波(TEM) 2)均匀平面波：等相位面上各点场量的相位、数值均相等； 3)线性极化波(等相位面上E随时间变化的轨迹为直线) 第五章 动态电磁场与波 6. 理想介质中的均匀平面波 D.参数之间的关系 第五章 动态电磁场与波 7.有损媒质中的均匀平面波 A.基本方程及其解 第五章 动态电磁场与波 7.有损媒质中的均匀平面波 A.基本方程及其解 第五章 动态电磁场与波 7.有损媒质中的均匀平面波 B. 特征 TEM波；线性极化；等相面与为等幅面；E,H不再同相；入射波振幅随波的行进按指数规律衰减； k不再是频率的线性函数-散射 第五章 动态电磁场与波 7.有损媒质中的均匀平面波 B.良导体 第五章 动态电磁场与波 7.有损媒质中的均匀平面波 B.良导体 透入深度 第五章 动态电磁场与波 7.均匀平面波的正入射 注意：如果电场强度、磁场强度与波的传播方向不满足右手螺旋规则，则电场强度与磁场强度之比为负的波阻抗 第五章 动态电磁场与波 7.均匀平面波的正入射 A. 全反射(由理想导体正入射到理想介质) 1) 理想介质中驻波，2)理想导体中无电磁场(透不过去)，3)分界面处H最大(2倍)、E为零 ，4）导体表面的电流密度 第五章 动态电磁场与波 7.均匀平面波的正入射 B.一般情况 媒质一中既有行波、又有驻波，行驻波比 全反射SWR ? ? R = -1 ， T = 0 匹配SWR = 1 R = 0 ， T = 1 *