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第1章 电磁理论基础 1

1.1 麦克斯韦方程 2

1.2 场强矢量和流量密度矢量的关系 5

1.3 电磁能和功率流量 9

1.4 边界条件 12

1.5 波动方程 18

1.6 辅助势函数 20

1.7 几个场的等效原理 25

1.7.1 Love场的等效定理 25

1.7.2 巴俾涅原理 27

1.7.3 Schwarz反射原理 31

1.8 非齐次亥姆霍兹方程的积分 32

1.7.4 镜象法 32

1.9 洛伦兹互易定理 36

参考文献 37

习题 38

第2章 格林函数 40

2.1 泊松方程的格林函数 40

2.2 修正格林函数 44

2.3 非齐次微分方程的解 45

2.4 适用于矩形槽的格林函数 49

2.5 自由空间中并矢式格林函数 55

2.6 修正并矢式格林函数 56

2.6.1 并矢式格林函数的互易关系 59

参考文献 60

习题 61

第3章 横电磁波 64

3.1 平面横电磁波 64

3.2 正交曲线坐标系中的横电磁波 69

3.3 媒质交界面上的反射和透射 73

3.4 波矩阵 75

3.5 通过介质片的透射 83

3.6 有限电导率平面的反射 90

3.7 各向异性媒质中的横电磁波 93

3.7.1 单轴各向异性媒质和自由空间的交界面 97

3.8 铁氧体媒质内的横电磁波 102

习题 112

参考文献 112

第4章 传输线 115

4.1 一般传输线理论 115

4.1.1 理想两线传输线 115

4.1.2 小损耗的两线传输线 120

4.2 传输线的特性阻抗 128

4.2.1 用保角变换求特性阻抗 128

4.3 Schwarz-Christoffel变换 132

4.4 用变分法求特性阻抗 144

4.4.1 Zc0低界的变分法表达式 144

4.4.2 Zc0上界的变分法表达式 148

4.5.1 Zc0的低界 150

4.5 用变分法求微带传输线的特性阻抗 150

4.5.2 Zc0的上界 154

参考文献 159

习题 160

第5章 柱形波导中的传播 164

5.1 柱形波导的一般性质 165

5.1.1 横电波型 165

5.1.2 横磁波型 167

5.2 波型的正交性 168

5.3 功率、能量和衰减 172

5.3.1 雕落波型的能量 175

5.3.2 波导中的衰减 176

5.3.3 有耗管壁波导 178

5.4 矩形波导 182

5.4.1 横电波型或H波型 182

5.4.2 横磁波型或E波型 183

5.4.3 有耗矩形波导中波型的耦合 185

5.5 圆波导 188

5.6 格林函数和波型完整性 191

5.6.1 矩形波导中Hn0波型的格林函数 191

5.6.2 适用于柱形波导的格林函数 193

5.6.3 波型完整性 197

5.7 传输线的类比 201

5.8 实验中测量等效电路参量的正切法 207

参考文献 212

习题 213

第6章 非均匀填充波导 217

6.1 加载介质板的矩形波导 217

6.1.1 纵剖面电波型 218

6.1.2 纵剖面磁波型 221

6.1.3 波型的正交性 222

6.2 瑞利-里兹解法 225

6.2.1 本征值的极值化 227

6.2.2 近似本征函数 228

6.2.3 完整性的证明 231

6.2.4 纵剖面电波型的方程 233

6.2.5 对于加载介质板波导的应用 234

6.3 介质的阶跃不连续性 236

6.4 矩形波导加载铁氧体 239

6.4.1 一个变分公式 243

参考文献 246

习题 247

第7章 波导的激励 249

7.1 探针天线 249

7.2 环天线 262

7.3 小孔耦合 274

7.3.1 定理1 等效电流定理 274

7.3.2 定理2 等效“磁流”定理 276

7.3.3 椭圆孔的偶极矩 282

7.3.4 矩形波导间的小孔耦合 286

7.4 波导中的瞬态过程 290

参考文献 295

习题 295

第8章 有关波导中不连续性的变分法 301

8.1 变分法的大意 301

8.1.1 方法1 305

8.1.2 方法2 310

8.1.3 方法3 314

8.2 电容性膜片 323

8.2.1 对称电容性膜片 331

8.2.2 矩形波导中电容性膜片 331

8.3 矩形波导内薄电感性膜片 332

8.4 厚电感性膜片 335

8.5 窄电感带 343

参考文献 346

习题 346

第9章 周期性结构 350

9.1 Floquet定理 350

9.2 无耗四端微波网络的几个性质 353

9.3 无限长周期性结构中的传播 357

9.4 终端有负载的周期性结构 360

9.5 加载电容性膜片的矩形波导 365

9.5.1 k0-βc图 368

9.6 能量和功率流量 369

9.7 高级波型的相互作用 371

9.8 薄套螺旋线 382

参考文献 386

习题 386

第10章 积分变换和函数论解法 389

10.1 一个静电场问题 390

10.1.1 方法1 本征函数展开式法 391

10.1.2 方法2 积分变换法 397

10.1.3 方法3 Wiener-Hopf法 401

10.1.4 再论Wiener-Hopf法 407

10.2 无限平行导电板阵 409

10.2.1 变换解 412

10.3 在加载电容性膜片平行板传输线上的应用 417

10.4 矩形波导内半填充电感性膜片 419

10.5 在H面分支上的应用 425

参考文献 427

习题 428

第11章 表面波波导 431

11.1 沿平界面传播的表面波 432

11.2 沿阻抗面传播的表面波 435

11.3 涂薄层介质的导电平面 438

11.4 沿折绉平面传播的表面波 442

11.4.1 导体损耗所引起的衰减 445

11.5.1 TM波型 446

11.5 沿介质片传播的表面波 446

11.5.2 TE波型 449

11.5.3 连续的本征值谱 450

11.6 沿柱形结构传播的表面波 453

11.6.1 沿介质棒传播的表面波 455

11.7 场的正交性 458

11.8 表面波的激励 461

11.8.1 式（11.78）的根 468

11.8.2 求积分的鞍点法 470

11.8.3 反射场的计算 475

参考文献 481

习题 482

第12章 仿真介质 484

12.1 洛伦兹理论 486

12.2 静电场解法 489

12.3 相互作用常数的计算 491

12.3.1 用泊松公式求和 495

12.3.2 二维晶格的相互作用常数 496

12.3.3 波导耦合孔形成的二维晶格 497

12.4 球式和盘式仿真介质 499

12.5 盘式仿真介质的等效传输线分析法 503

12.6 二维带式仿真介质 510

12.6.1 数值结果 516

参考文献 519

习题 520

数学附录 524

A.1 矢量分析 524

A.1.1 矢量代数 524

A.1.2 微分不变式 525

A.1.3 积分不变式和变换 527

A.1.4 正交曲线坐标 528

A.1.5 标量场和矢量场的性质 536

A.2 并矢式分析 541

A.3 矩阵 543

A.3.1 定义 543

A.3.2 矩阵本征值问题 544

A.3.4 Sylvester定理 546

A.3.3 Cayley-Hamilton定理 546

A.4 变分法 547

A.4.1 约束式 548

A.5 无限乘积和咖马函数 549

A.5.1 咖马函数 550

A.6 傅里叶级数的和 551

A.6.1 几何级数法 551

A.6.2 围线积分法 555

A.6.3 积分变换法 558

A.6.4 奇级数求和法 563

参考文献 564

习题 565

索引 566