第一部分 电气工程和计算机工程的必备基础 1
第1章 矢量和场 1
1.1 矢量代数 1
1.2 笛卡儿坐标系 6
1.3 柱面坐标系和球面坐标系 11
1.4 标量场和矢量场 15
1.5 电场 19
1.6 磁场 27
1.7 洛伦兹力方程 35
小结 38
复习思考题 40
习题 41
复习题 46
第2章 积分形式的麦克斯韦方程 48
2.1 线积分 48
2.2 面积分 52
2.3 法拉第定律 56
2.4 安培环路定律 63
2.5 高斯定律 66
2.6 电荷守恒定律 68
2.7 对静态场的应用 70
小结 73
复习思考题 74
习题 75
复习题 79
第3章 微分形式的麦克斯韦方程及自由空间中的均匀平面波 80
3.1 法拉第定律和安培环路定律 80
3.2 高斯定律和连续性方程 88
3.3 旋度与散度 93
3.4 在自由空间中的时域均匀平面波 99
3.5 在自由空间中的正弦时变均匀平面波 107
3.6 正弦时变矢量场的极化 113
3.7 功率流与能量存储 116
小结 120
复习思考题 122
习题 123
复习题 128
第4章 材料介质中的场与波 130
4.1 导体和半导体 130
4.2 电介质 136
4.3 磁性材料 143
4.4 磁性媒质的波动方程和求解 150
4.5 电介质和导体中的均匀平面波 157
4.6 边界条件 160
4.7 均匀平面波的反射和传输 165
小结 168
复习思考题 170
习题 171
复习题 176
5.1 梯度、拉普拉斯算子和位函数 179
第5章 电磁位和电路与系统概念 179
5.2 静态场中的位函数 183
5.3 泊松方程和拉普拉斯方程 189
5.4 电容、电导和电感 194
5.5 电场和磁场系统 202
5.6 磁路 209
5.7 电动能量转换 214
小结 217
复习思考题 218
习题 219
复习题 225
第6章 数字电子技术的传输线基础 226
6.1 传输线 226
6.2 端接阻性负载的传输线 233
6.3 传输线的不连续性 242
6.4 带有源端和不连续的传输线 248
6.5 带初始条件的传输线 251
6.6 逻辑门之间的互连 255
6.7 传输线上的串扰 259
小结 265
复习思考题 266
习题 267
复习题 274
第二部分 必修／选修基础 277
第7章 通信用传输线 277
7.1 短路传输线 277
7.2 端接任意负载的传输线 284
7.3 传输线匹配 292
7.4 史密斯圆图——基本过程 299
7.5 史密斯圆图——应用 304
7.6 有耗传输线 309
7.7 有耗传输线上的脉冲 316
小结 321
复习思考题 322
习题 323
复习题 331
第8章 电子学与光电子学的导波原理 334
8.1 沿任意方向传播的均匀平面波 334
8.2 在平行板波导中的TE和TM波 339
8.3 传输线的等效 345
8.4 色散和群速度 347
8.5 平面波的反射和折射 352
8.6 介质平板波导 359
8.7 光线跟踪和指数渐变型波导 367
小结 373
复习思考题 375
习题 376
复习题 380
第9章 电子学与光子学概论 381
9.1 矩形金属波导和谐振腔 381
9.2 圆柱形金属波导和谐振腔 389
9.3 金属波导和谐振腔中的损耗 396
9.4 光纤 401
9.5 色散媒质中的脉冲展宽 405
9.6 干涉和衍射 409
9.7 波在各向异性媒质中的传播 414
小结 419
复习思考题 420
习题 421
复习题 425
第10章 辐射和天线原理 427
10.1 赫兹振子 427
10.2 辐射阻抗和方向系数 431
10.3 线性天线 434
10.4 阵列天线 438
10.5 镜像天线 444
10.6 面天线 446
10.7 接收特性 449
小结 452
习题 454
复习思考题 454
复习题 458
第11章 几种求解方法 459
11.1 拉普拉斯方程的解析解 461
11.2 有限差分法的数值求解 463
11.3 矩量法 466
11.4 传输线参数的求解 469
11.5 场图绘制求解法 472
11.6 有限元方法 473
11.7 时域有限差分法 479
小结 482
复习思考题 483
习题 484
复习题 489
附录A 复数和相量法 491
附录B 柱面、球面坐标系中的旋度、散度、梯度和拉普拉斯算子 496
附录C 单位和量纲 501
部分习题答案 505