考研大纲包含了硕士研究生考试相应科目的考试形式、要求、范围、试卷结构等指导性考研用书。今天,为了方便2022考研的学子们,小编为大家整理了“2023考研大纲:西安电子科技大学2023年考研自命题科目 822电磁场与微波技术 考试大纲”的相关内容,谢谢您的关注。
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822 电磁场与微波技术 考试大纲
(研招考试主要考察考生分析问题与解决问题的能力,大纲所列内容为考生需掌握的基本内
容,仅供复习参考使用,考试范围不限于此)
一、总体要求
“ 电磁场与微波技术 ” 要求考生熟练掌握 “ 电磁场 与电磁波”、“ 微波技术基础 ”和“ 天线
原理 ”的基本 概念、 基础理论 和分析方法 ,具备分析和解决实际问题的能力。
“ 电磁场与微波技术 ”由“ 电磁场 与电磁波”、“ 微波技术基础 ”和“ 天线原理 ” 三部分 构
成 。 各部分要求如下:
《电磁场与电磁波》要求学生准确、系统地掌握电磁场与电磁波的基本概念,深刻领会描
述电磁场与 电磁波的基本定理和定律,熟练掌握分析电磁场与电磁波问题的基本方法,了解电
磁场数值方法及其专业软件,具有熟练运用“场”的方法分析和解决实际问题的能力。
《微波技术基础》 要求学生 系统掌握微波传输线理论及分析方法、各种类型的导波结构、
微波网络与微波元件的基础知识、微波谐振腔理论,深刻领会描述微波技术的基本概念和定律,
学会用“场”与“路”的方法分析、解决微波工程问题 。
《天线原理》要求学生系统地掌握天线理论的基本概念、基本原理、定律和基本分析方法,
掌握一些典型天线的工作原理与设计方法。具有解决实际工程问题的能力以及 进行创新性研究
和解决复杂工程问题的能力。
二、考试范围以及相关知识点
《 电磁场 与电磁波》 部分要点 :
(一) 静 电 场
熟练掌握静电场的基本概念、静电场的基本方程、边界条件。
掌握静电场的计算方法、电场能量和电场力的计算,电容的求解方法。
(二)恒定电流的电场
熟练掌握电流的分类、电流密度的定义和物理含义。
掌握电荷守恒定律、欧姆定律的微分形式、焦耳定律、恒定电流场的基本方程和边界条件。
(三) 恒定电流 的磁场
熟练掌握磁通连续性原理、安培环路定律、恒定磁场的基本方程、矢量磁位和磁场的边界
条件。
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掌握电流分布已知时 磁感应强度和磁场强度的计算,矢量泊松方程和磁偶极子及其产生的
场,标量磁位、互感和自感、磁场能量、能量密度、磁场力的概念和求解。
(四)静态场的解
熟练掌握边值问题的分类、唯一性定理,掌握镜像法、分离变量法,了解有限差分法。
(五)时变电磁场
熟练掌握时变电磁场的主要内容:法拉第电磁感应定律及其推广形式;位移电流;麦克斯
韦方程组;时变电磁场的边界条件;坡印廷矢量、坡印廷定理、电磁场的能量密度和能量;正
弦电磁场及其复数表示;电磁场的波动方程;时变电磁场的位函数、达朗贝尔方程、亥姆霍兹
方程。
(六)平面电磁波
应熟练掌握理想介质、有耗媒质中平面电磁波的传播特性和极化特性,了解电磁波的色散
和群速概念。
平面电磁波向无限大分平面界面的垂直入射、反射系数和透射系数;平面电磁波向多层无
限大平面分界面的垂直入射、等效波阻抗、分界面上不产生反射的条件;平面电磁波向无限大
平面界面的斜入射、菲涅尔公式;全透射、布儒斯特角;全反射、临界角。
《微波技术基础》部分 要点 :
(一) 微波基本概念
1.总体要求
了解微波的基本概念;掌握麦克斯韦方程组及物理意义;熟悉微波的特点与应用;
2.具体要求
1)微波的概念与定义
2)麦克斯韦方程组及物理意义
3)微波的特点及应用
(二) 传输线理论
1.总体要求
掌握传输线方程及其解;熟悉分布参数阻抗、无耗传输线工作状态分析;掌握传输线的
矩阵求解和史密斯圆图求解方法;熟悉阻抗匹配方法。
2.具体要求
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1)传输线方程的基本概念以及其解
2)传输线的工作状态和主要参数
3)史密斯圆图的原理与应用
4)传输线的 A矩阵定义、性质与计算
5)阻抗匹配方法,单枝节匹配
(三) 导波系统
1.总体要求
掌握矩形波导、圆波导、同轴线、带状线、微带线、耦合带状线和耦合微带线等基本理
论、求解方法和主模特点;了解其他型式平面传输线的基本概念和分析方法。
2.具体要求
1)广义传输线基本理论
2)矩形波导的一般解与 TE10 模
3)矩形波导本征模理论
4)圆波导的一般解与三种主要模式
5)同轴线的主模与平板波导基本概念
6)带线和微带的一般概念和特点
(四) 微波元件及网络分析
1.总体要求
掌握传输散射参数的定义和性质;熟练掌握典型的单端口网络、双端口网络、多端口网
络的基本特性和分析方法熟悉常用微波元件包括微波铁 氧体隔离器和衰减器、环行器和功分
器、魔 T和定向耦合器的分析方法;了解微波不均匀性及其等效电路。
2.具体要求
1) S散射参数的定义、性质和物理意义
2)单端口和双端口元件的特点和 S参数分析
3)无耗双端口网络特性
4)多端口网络的一般性质和元件分析
( 五 ) 微波谐振腔理论
1.总体要求
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掌握微波谐振腔的基本特性与参数;熟练掌握传输线谐振腔、金属波导谐振腔的谐振模
式分析与计算方法。
2.具体要求
1)微波谐振的概念、微波谐振腔的三个参数
2)矩形谐振腔的 TE10p 模分析与计算
《天线原理》部分要点 :
(一)天 线理论基础
1) 了解天线的基本概念、发展史与分类。
2) 掌握电磁场基本方程、关于辐射问题的麦克斯韦方程的求解方法;
3) 掌握辐射场区的划分条件、电基本振子辐射场与磁基本振子辐射场的求解。
(二)天线电参数
1) 掌握天线辐射功率、辐射强度、辐射阻抗、输入阻抗的概念;
2) 掌握方向函数和方向图、副瓣电平、半功率波瓣宽度、天线的方向系数、增益与效率的概
念与计算;
3) 掌握天线极化的含义与判定、接收天线电参数的概念及功率传输方程的含义;
4) 掌握对称振子电流分布、辐射特性、阻抗特性的计算,以及对称振子平衡馈电的思想与方
法。
(三)天线阵
1) 掌握 阵列方向图乘积定理、均匀直线阵方向图的求解及辐射特性(波瓣宽度、副瓣电平、
前后比、方向系数);
1) 掌握线阵、平面阵、圆阵方向图的计算,了解边射阵、端射阵、强端射阵、相控阵、不等
幅边射阵的定义及其辐射特性、栅瓣控制;
2) 理想地面上天线方向性的分析方法;
3) 掌握天线阵切比雪夫( Chebyshev )综合方法。
(四)对称振子阵列的阻抗和互阻抗
1) 掌握互易定理与感应电动势方法;
2) 掌握二元、多元耦合对称振子阵辐射阻抗、方向系数的计算方法;
3) 理想地面上天线辐射阻抗、方向系数的分析计算方法。
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(五)常用天线
掌握折合振子、宽带行 波天线、八木天线、对数周期天线、 螺旋天线 及矩形微带贴片天
线的结构与工作原理。
(六)面天线
1) 熟悉惠更斯原理、等效原理及惠更斯元的概念和特性;
2) 掌握口径天线辐射场的求解方法,以及等幅同相矩形口径、圆形口径的辐射特性;同相且
幅度 余弦分布的矩形口径辐射特性;
3) 掌握口径天线的等效口径、口径利用率及方向系数的计算方法;
4) 了解喇叭天线的工作原理;
熟悉抛物面天线、卡塞格伦天线的几何构成和工作原理。了解单反射面天线辐射场、方向
系数和增益的求解方法。
三、考试形式与试卷结构
1、 试卷总分为 150 分 。
2、考试 形式为 闭卷 考试 。
3、考试时间 为 180 分钟 。
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