中科院微波工程1.ppt

;2.1 麦克斯韦方程组 库仑定律与叠加原理?高斯定理（有源） ; 法拉第电磁感应定律?磁产生电 ?; 磁力线封闭?磁场无源 安培环路定理和位移电流假说（电产生磁） ;（稳恒电流无源）; 麦克斯韦方程组 ; 边值条件; 短路面（理想导体边界）—边界上电场和磁场不相关 ; 开路面（理想磁体边界）—边界上电场和磁场不相关 ; 阻抗面—边界面切向电场和切向磁场同时存在—切向电场和切向磁场相关 ; 一般导电或不导电媒质界面;2.2 波动方程 时域一般波动方程 ; 辐射问题：有源波动方程（ ） 传播问题：无源波动方程（ ） ; 缓变问题：扩散方程 有源扩散方程; 静电磁问题：泊松方程或拉普拉斯方程; 无源波动方程的时域解—波动性; 在时间t,空间为z处的函数值与空间为 z-?z,时间为 处的函数值相同.经过一段时间 后,原来z-?z处的函数值在z处出现,即朝+z方向传播了?z的距离.其相速度为 代表-z方向传播的波,A和B是振幅 ; 磁场解 ; 频域波动方程; 导电媒质中无源波动方程 高频低电导率媒质（?/ ?? ??1）中无源波动方程，齐次亥姆霍兹方程 ; 缓变电磁场有源扩散方程（? /?? ??1） ;2.3 坡印廷矢量?麦克斯韦方程导出的能量守 恒关系; 瞬时值坡印廷定理(续前页); 复数坡印廷定理; 问题;§2.4 平面电磁波; 2.4.1不导电媒质中的均匀平面波(续前页) 场解 时间参量: 角频率、周期和频率 空间参量：波数 k，波长 空间和时间的关系： 波阻抗： ;2.4.2 均匀平面波的能流与能量;2.4.3 平面电磁波的衰减; 场表达 ; 若 (弱损耗); 导电媒质情况( 传导损耗) ; 导电媒质情况( 传导损耗)(续前页); 导体内部的焦耳损耗(单位面积损耗功率) ; 问题;2.4.4 电磁波的偏振;2.4.4 电磁波的偏振(续前页);2.4.4 电磁波的偏振(续前页);2.4.4 电磁波的偏振(续前页);2.5 电磁波的反射和透射;2.5.1 反射和折射定律?斯奈尔定律(续前页) 媒质1中的入射和反射波以及媒质2中的透射波可以分别写为: ;2.5.1 反射和折射定律?斯奈尔定律(续前页) ? kiy y+kizz=kryy+krzz =ktyy+ktzz 假定: 入射波矢位于x-z平面, 有kiy=0; 由y,z的任意性 (独立性） kry=kty=0, kiz=krz=ktz (2.58) 设?i、 ?r和 ?t分别为入射、反射和折射角，则 kiz= kisin?i, krz = krsin?r, ktz= ktsin?t (2.59) 设?1,?2分别为波在媒质1和媒质2中的传播速度, ki = kr=?/?1, kt=?/?2 (2.60) 由(2.58), (2.59)和(2.60)可得 ;2.5.2 反射和折射的振幅关系?菲涅尔公式;电场垂直入射面? TE波 (续前页) ; 电场平行入射面?TM波 (见图) ; 电场平行入射面?TM波 (续前页) ; 问题;2.6 洛仑兹互易定理;典型情况: 1.S是导电面,则面积分为零 （电壁或磁壁包围的体积，即绝热体内）;典型情况: 2.S是 无限大球面情况(平面 波),则面积分也为零;2.6 洛仑兹互易定理（续前页）