电磁场理论讲稿 第一讲绪论
主讲教师：陈爱新
1
学时、学分及教材
时间：1-17周 学时数：68学时 学分： 4学分 教材：《电磁场与电磁波》
苏东林、陈爱新、谢树果等， 高等教育出版社
2
2
参考书及考核方式
参考书： – 《电磁场理论学习辅导与典型题解》， 苏东林，陈爱新，谢树果，电子工业出版社。 – 《电磁场理论基础》，林德云，李国定，清华大学 出版社，1990年2月。 – 《工程电动力学》，王一平，陈达章，刘鹏程，西北 电讯工程学院出版社，1985年。 – 《电磁波场基本理论》，潘仲英，北航讲义，97 年。 – 《电磁场与电磁波》，谢处方，饶克谨。 – 《电磁场》，冯慈璋 考核方式： 作业 期中考核 期末考核 3 20％ 30％ 50％
3
答疑辅导时间
每周交1次作业 每周安排2次答疑
4
4
教师和教学辅导老师
陈爱新 82316257 陈晓洁 82316257 教辅电话82317223转 刘柯
370221 邓士光 370222 侯小晨 370223
5
5
大纲
参考本课程的教学大纲 课前预习 课后复习 先修课程：高等数学、数理方程与矢量
场论、复变函数、常微分方程、大学物 理 安排课件、演示实验、看有关录像、写 大型作业
6
6
电磁场的发展历程
雷电试验：美国，富兰克林 库仑定律：法国，库仑 伏打电池：意大利，伏打 电流对磁针的作用：丹麦，奥斯特 安培定律：法国，安培 欧姆定律：德国，欧姆 电磁感应定律：英国，法拉弟 焦耳定律：英国，焦耳 麦克斯韦方程：英国，麦克斯韦 电磁波试验：德国，赫兹
7
B ∂ E ∇× =− t ∂ D ∂ ∇×H=J+∂ t ∇• D=ρ ∇• B=0
7
课程概述
电磁场理论
电磁场？
应用？
与大学物理 区别？
8
8
大学物理所学的电磁场
静电场 静磁场 大学物理 电磁感应：初步接触时变场 电磁能概念 积 分 形 式 麦 克 斯 韦 方 程
9
9
实际生活中用到的电磁场
防静电措施——避雷针； 电视天线（阻抗、极化匹配）
– 室内天线 – 公用天线
在移动通信上的应用
– – – – – – 互联网无线接入 蓝牙技术 RF/MMIC技术 手机辐射对人体影响：见IEEE/MTT文章 高速数字电路：CPU主频达到微波频段
射频电路中的串扰（cross-talk）
10
10
在国防上的应用
隐身技术 防空导弹系统、预警系统 卫星通信、卫星遥感 C4I ……
11
11
电磁场理论与现代通信技术
Calculate R, L, C Matrices Connectors Packages Cables
Plot fields PCB Create SPICE netlists
L002 R002 C002 L003 R003 C003 7 8 7.37328E-010 8 9 0.0177806 9 3 4.0749E-013 10 11 7.37328E-010 11 12 0.0177806 12 3 4.0749E-013
Interconnect Substrates
12
Simulate signal integrity
12
现代电子技术
13
13
连接中的电磁场问题
14 Ansoft use only
14
信号完整性
15
15
阵列天线
16
16
低噪放设计
17
17
汽车EMI/EMC
E field H field
电磁场与我们密不可分
18
18
电磁场课程特点
是电子工程类专业的主要基础课程之一，它不仅是许
多专业课程的重要基础，而且是许多新兴边缘学科的 发展基础和生长点。 从电磁场的角度研究物质的基本属性、运动规律及其 相互作用。理论严谨、体系完整，其逻辑推理、数学 物理分析方法及所研究的电磁场运动规律都具有独特 之处，具有一定的代表性。 通过学习使学生开阔视野，学会从场的角度观察问 题、分析问题、解决问题。在学习内容上，学生应掌 握电磁场的基本性质、典型分析方法；正确理解电磁 场的基本概念，并能运用这些概念，从电磁场的角度 分析和处理一些典型的电磁场问题；对电磁场及电磁 波的整体理论体系有一个比较完整的理解。 19
19
授课体系
•矢量分析（附录A、B、1章） •积分形式场定律：整体物理意义（2章） •微分形式场定律（边界条件）（ 3 、 4章） 位函数（标量位）（4章） 静电场 分离变量法（6章） •静态场 多极子展开法（6章） 静磁场：位函数（标量/矢量位）（5章） •物质中的场定律（7章） •电磁场功、能关系（8章） 无界空间 •时变场 （10/11/ 12章） 半无界空间 不讨论辐射源问题
20
20 辐射问题（引入辐射源）
详细介绍教学大纲
21
21
电磁场理论讲稿 第一讲绪论
主讲教师：陈爱新
1
学时、学分及教材
时间：1-17周 学时数：68学时 学分： 4学分 教材：《电磁场与电磁波》
苏东林、陈爱新、谢树果等， 高等教育出版社
2
2
参考书及考核方式
参考书： – 《电磁场理论学习辅导与典型题解》， 苏东林，陈爱新，谢树果，电子工业出版社。 – 《电磁场理论基础》，林德云，李国定，清华大学 出版社，1990年2月。 – 《工程电动力学》，王一平，陈达章，刘鹏程，西北 电讯工程学院出版社，1985年。 – 《电磁波场基本理论》，潘仲英，北航讲义，97 年。 – 《电磁场与电磁波》，谢处方，饶克谨。 – 《电磁场》，冯慈璋 考核方式： 作业 期中考核 期末考核 3 20％ 30％ 50％
3
答疑辅导时间
每周交1次作业 每周安排2次答疑
4
4
教师和教学辅导老师
陈爱新 82316257 陈晓洁 82316257 教辅电话82317223转 刘柯
370221 邓士光 370222 侯小晨 370223
5
5
大纲
参考本课程的教学大纲 课前预习 课后复习 先修课程：高等数学、数理方程与矢量
场论、复变函数、常微分方程、大学物 理 安排课件、演示实验、看有关录像、写 大型作业
6
6
电磁场的发展历程
雷电试验：美国，富兰克林 库仑定律：法国，库仑 伏打电池：意大利，伏打 电流对磁针的作用：丹麦，奥斯特 安培定律：法国，安培 欧姆定律：德国，欧姆 电磁感应定律：英国，法拉弟 焦耳定律：英国，焦耳 麦克斯韦方程：英国，麦克斯韦 电磁波试验：德国，赫兹
7
B ∂ E ∇× =− t ∂ D ∂ ∇×H=J+∂ t ∇• D=ρ ∇• B=0
7
课程概述
电磁场理论
电磁场？
应用？
与大学物理 区别？
8
8
大学物理所学的电磁场
静电场 静磁场 大学物理 电磁感应：初步接触时变场 电磁能概念 积 分 形 式 麦 克 斯 韦 方 程
9
9
实际生活中用到的电磁场
防静电措施——避雷针； 电视天线（阻抗、极化匹配）
– 室内天线 – 公用天线
在移动通信上的应用
– – – – – – 互联网无线接入 蓝牙技术 RF/MMIC技术 手机辐射对人体影响：见IEEE/MTT文章 高速数字电路：CPU主频达到微波频段
射频电路中的串扰（cross-talk）
10
10
在国防上的应用
隐身技术 防空导弹系统、预警系统 卫星通信、卫星遥感 C4I ……
11
11
电磁场理论与现代通信技术
Calculate R, L, C Matrices Connectors Packages Cables
Plot fields PCB Create SPICE netlists
L002 R002 C002 L003 R003 C003 7 8 7.37328E-010 8 9 0.0177806 9 3 4.0749E-013 10 11 7.37328E-010 11 12 0.0177806 12 3 4.0749E-013
Interconnect Substrates
12
Simulate signal integrity
12
现代电子技术
13
13
连接中的电磁场问题
14 Ansoft use only
14
信号完整性
15
15
阵列天线
16
16
低噪放设计
17
17
汽车EMI/EMC
E field H field
电磁场与我们密不可分
18
18
电磁场课程特点
是电子工程类专业的主要基础课程之一，它不仅是许
多专业课程的重要基础，而且是许多新兴边缘学科的 发展基础和生长点。 从电磁场的角度研究物质的基本属性、运动规律及其 相互作用。理论严谨、体系完整，其逻辑推理、数学 物理分析方法及所研究的电磁场运动规律都具有独特 之处，具有一定的代表性。 通过学习使学生开阔视野，学会从场的角度观察问 题、分析问题、解决问题。在学习内容上，学生应掌 握电磁场的基本性质、典型分析方法；正确理解电磁 场的基本概念，并能运用这些概念，从电磁场的角度 分析和处理一些典型的电磁场问题；对电磁场及电磁 波的整体理论体系有一个比较完整的理解。 19
19
授课体系
•矢量分析（附录A、B、1章） •积分形式场定律：整体物理意义（2章） •微分形式场定律（边界条件）（ 3 、 4章） 位函数（标量位）（4章） 静电场 分离变量法（6章） •静态场 多极子展开法（6章） 静磁场：位函数（标量/矢量位）（5章） •物质中的场定律（7章） •电磁场功、能关系（8章） 无界空间 •时变场 （10/11/ 12章） 半无界空间 不讨论辐射源问题
20
20 辐射问题（引入辐射源）
详细介绍教学大纲
21
21