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第一章 电磁场的基本方程 1

1．1 麦克斯韦方程组及本构关系 1

1．2 媒质分界面上的场方程——边界条件 5

1．3 时谐场中麦克斯韦方程组的表示式 7

1．4 波动方程 9

1．5 能量守恒定理 10

一、坡印亭定理 10

二、动量守恒定理 12

1．6 唯一性定理 14

1．7 磁荷与磁流，二重性（对偶性） 15

习题 18

第二章 平面波 21

2．1 非导电媒质中的平面波 21

2．2 平面波的极化 23

2．3 波速 26

一、相速 26

二、群速 29

三、能速 31

四、信号速度 34

2．4 导电媒质中的平面波 35

2．5 各向异性媒质 38

一、等离子体及张量电容率 38

二、铁氧体及张量导磁率 40

2．6 磁化等离子体中的平面波 44

一、纵向传播的波（θ＝0） 45

二、横向传播的波（θ＝π／2） 48

2．7 磁化铁氧体中的平面波 49

一、纵向传播的波（θ＝0） 50

二、横向传播的波（θ＝π／2） 51

2．8 非均匀媒质中的电磁波 53

2．9 分界媒质中平面波的反射和透射 57

一、不同介质分界面上的垂直极化波 59

二、不同介质分界面上的平行极化波 60

三、理想介质和理想导体分界面上的垂直极化波 62

四、理想介质和理想导体分界面上的平行极化波 63

五、理想介质和等离子体分界面上的平面波 63

习题 65

第三章 电磁场的辅助函数 69

3．1 电磁位函数 69

一、矢量磁位和标量电位 69

二、矢量电位和标量磁位 71

三、赫兹矢量 72

3．2 用电磁位函数表示无源区域中的场，德拜位 76

3．3 直角坐标中的标量波函数，平面波的合成 80

3．4 圆柱坐标中的标量波函数，柱面波的变换 84

3．5 球面坐标中的标量波函数，球面波的变换 89

3．6 矢量波函数 94

3．7 格林函数 100

3．8 常用坐标中标量波动方程的格林函数，等效原理 105

3．9 并矢格林函数 112

一、并矢函数 112

二、自由空间中的并矢格林函数 113

三、互易定理 116

习题 117

第四章 电磁波的辐射 123

4．1 电磁波解的积分表示式 123

一、Stralton—Chu公式 123

二、辐射条件 126

4．2 惠更斯原理，基尔霍夫公式 127

4．3 任意源的辐射场，辐射矢量 130

4．4 电磁波解的多极展开 133

一、电偶极辐射 134

二、磁偶极辐射和电四极辐射 140

4．5 电磁波解的球面波展开 145

4．6 实源天线和等效源天线 149

一、半波天线 149

二、行波天线 152

三、口径场量法，口径天线 153

4．7 半空间的偶极辐射 156

一、半空间偶极辐射场的积分形式 156

二、鞍点积分法 158

三、半空间偶极辐射场的渐近解 160

习题 161

第五章 电磁波的散射和衍射 166

5．1 汤姆逊（Thomson）散射和瑞利（Rayleigh）散射 166

5．2 感应定理，平面的散射 173

5．3 圆柱的散射 177

5．4 球的散射 183

5．5 基尔霍夫衍射理论 189

5．6 夫琅和费（Fraunhofer）衍射和菲涅耳（Fresnel）衍射 191

5．7 圆孔、矩形孔和狭缝衍射 194

一、圆孔衍射 194

二、矩形孔衍射和狭缝衍射 197

5．8 小孔衍射 198

5．9 巴俾涅（Babinet）原理 206

习题 207

第六章 导行电磁波 211

6．1 柱形波导中的电磁导波 211

6．2 波型的正交性和完备性 217

6．3 规则波导的一般解 219

6．4 波导中的功率和能量 226

6．5 有耗波导中的衰减和波型耦合 229

6．6 矩形波导 236

6．7 圆波导 244

6．8 圆介质波导 250

习题 258

第七章 电磁振荡 262

7．1 谐振腔中的电磁场分析 262

7．2 谐振腔的类型 265

7．3 矩形谐振腔 266

7．4 圆柱形谐振腔 272

7．5 球形谐振腔 276

7．6 谐振腔的激励 282

7．7 谐振腔的微扰 289

习题 293

第八章 导波中的解析近似法 297

8．1 模匹配法 297

一、基本原理 298

二、求解波导阶梯不连续性 301

三、求解微带阶梯不连续性 303

8．2 横向谐振法 308

一、基本原理 308

二、求解鳍线不连续性 311

8．3 谱域法（SDA） 316

一、一般谱域法原理及其应用，求解屏蔽微带线、槽线及共面波导（CPW） 317

二、导抗法原理及其应用，求解多层微带线 325

8．4 变分法 328

一、基本原理 328

二、经典变分法，求解波导中相对两条窄谐振带 330

三、广义变分法，求解鳍线不连续性 337

8．5 准静场法 341

一、基本原理 341

二、求解多层各向异性媒质的耦合带线 342

8．6 威纳-霍普夫（Wiener-Hopf）法 347

一、基本原理 347

二、求解平板波导阵列 349

三、求解介质加载分支波导 353

8．7 耦合波理论 357

一、基本原理 357

二、应用举例 359

习题 360

第九章 电磁场的数值方法 366

9．1 有限差分法 369

一、基本原理 369

二、实例——CPW及槽线的时域-有限差分（TD—FD）解 372

9．2 有限元法 381

一、基本概念及简例说明 381

二、实例——波导模的有限元分析 387

9．3 矩量法 393

一、基本原理 393

二、实例——波导接头问题的矩量法解 395

9．4 边界元法 401

一、基本原理 401

二、解题过程 405

三、实例——开式谐振腔及介质谐振器的边界元法解 410

9．5 直线法 416

一、基本原理 416

二、实例——平面波导结构的直线法解 417

习题 429

参考文献 430