本书主要介绍电磁波辐射､散射和传输的理论及其分析方法｡全书共分12章,包括:基本电磁理论,平面波,辅助函数,电磁定理和原理,电磁辐射,电磁散射,导波理论,谐振腔,近似解析方法,矩量法,时域有限差分法和有限元法｡书中附有大量习题和文献,以便读者提高分析和解决电磁问题的能力,进一步开阔视野｡

本书的特色是:①专章论述电磁理论中常用的辅助函数;②全面介绍电磁理论中常用的定理､原理及其应用;③不仅论述经典解析方法,同时还介绍当前流行的重要数值方法;④本书的作者不仅是国内长期从事电磁理论教学和科研的教授,同时还邀请了海外学者加盟｡

本书可以作为电子信息类和电子科学与技术类专业高年级本科生及研究生教材,也可供有关科技人员阅读｡

前辅文
第一章 基本电磁理论
  1-1 Maxwell方程
  1-1-1 时变电磁场
  1-1-2 正弦电磁场
  1-2 介质的电磁特性
  1-3 边界条件
   1-3-1 切向分量边界条件
   1-3-2 法向分量边界条件
   1-3-3 理想导电体边界条件
  1-4 辐射条件
  1-5 电磁能量与能流
   1-5-1 能量密度和损耗功率密度
   1-5-2 能量流动密度矢量
   1-5-3 复能流密度矢量
  1-6 磁荷与磁流
  1-7 电磁微分方程
  1-8 Sturm-Liouville理论
   1-8-1 自伴微分方程
   1-8-2 本征值及本征函数
  1-9 Green定理
   1-9-1 标量Green定理
   1-9-2 矢量Green定理
  1-10 矢量场惟一性定理
  1-11 Helmholtz定理
  习题
  参考文献
第二章 平面波
  2-1 波动方程
  2-2 自由空间中的平面波
  2-3 平面波的极化特性
   2-3-1 线极化平面波
   2-3-2 圆极化平面波
   2-3-3 椭圆极化平面波
  2-4 平面边界上的反射和折射
   2-4-1 任意方向传播的平面波
   2-4-2 Snell定律
   2-4-3 反射系数和透射系数
   2-4-4 无反射和全反射
   2-4-5 导电介质中的折射波
  2-5 多层介质中的平面波
   2-5-1 多层介质的正投射
   2-5-2 多层介质的总反射
   2-5-3 多层介质的斜投射
  2-6 kDB坐标系
   2-6-1 kDB坐标系的定义
   2-6-2 kDB坐标系中的场方程
  2-7 各向异性介质中的平面波
   2-7-1 等效介电常数
   2-7-2 双折射现象
   2-7-3 Faraday旋转效应
  2-8 手征介质中的平面波
  2-9 波速
  习题
  参考文献
第三章 辅助函数
  3-1 标量位和矢量位
   3-1-1 矢量磁位和标量电位
   3-1-2 矢量电位和标量磁位
   3-1-3 Lorentz规范
   3-1-4 Coulomb规范
  3-2 Hertz位
   3-2-1 电Hertz位
   3-2-2 磁Hertz位
  3-3 Debye位
   3-3-1 直角坐标系中齐次矢量Helmholtz方程的求解
   3-3-2 圆柱坐标系中齐次矢量Helmholtz方程的求解
   3-3-3 球坐标系中齐次矢量Helmholtz方程的求解
  3-4 标量波函数
   3-4-1 直角坐标系中的标量波函数
   3-4-2 Fourier级数和Fourier变换
   3-4-3 圆柱坐标系中的标量波函数
   3-4-4 Fourier-Bessel级数和Fourier-Bessel变换
   3-4-5 球坐标系中的标量波函数
   3-4-6 Fourier-Legendre级数
   3-4-7 球谐函数
   3-4-8 Fourier-球Bessel级数和Fourier-球Bessel变换
  3-5 矢量波函数
   3-5-1 矢量波函数的定义
   3-5-2 直角坐标系中的矢量波函数
   3-5-3 圆柱坐标系中的矢量波函数
   3-5-4 球坐标系中的矢量波函数
   3-5-5 矢量波函数的应用
  3-6 Dirac-delta函数
   3-6-1 Dirac-delta函数的定义
   3-6-2 Dirac-delta函数的本征展开
   3-6-3 Dirac-delta函数的积分表示
  3-7 Green函数
   3-7-1 Green函数的定义?特性及分类
   3-7-2 三维自由空间Green函数
   3-7-3 二维自由空间Green函数
   3-7-4 一维自由空间Green函数
   3-7-5 半空间Green函数
   3-7-6 Green函数的本征展开
   3-7-7 Green函数的应用
  3-8 并矢Green函数
   3-8-1 并矢定义及运算
   3-8-2 并矢Green函数的定义?特性及分类
   3-8-3 自由空间并矢Green函数
   3-8-4 半空间并矢Green函数
   3-8-5 并矢Green函数的本征展开
   3-8-6 电并矢和磁并矢Green函数
   3-8-7 并矢Green函数的应用
  习题
  参考文献
第四章 电磁定理和原理
  4-1 电磁场惟一性定理
   4-1-1 时变电磁场惟一性定理
   4-1-2 正弦电磁场惟一性定理
  4-2 镜像原理
   4-2-1 无限大的理想导电平面
   4-2-2 无限大的理想导磁平面
   4-2-3 无限长的理想导电波导
   4-2-4 半无限大的理想导电夹板
  4-3 互易原理
   4-3-1 微分形式和积分形式
   4-3-2 Lorentz互易原理
   4-3-3 Carson互易原理
   4-3-4 互易原理的应用
  4-4 等效源原理
   4-4-1 面等效源原理
   4-4-2 感应原理
   4-4-3 体等效源原理
   4-4-4 等效源原理的应用
  4-5 Huygens原理
   4-5-1 标量绕射公式
   4-5-2 矢量绕射公式
   4-5-3 并矢绕射公式
   4-5-4 Huygens原理的应用
  4-6 几何光学原理
   4-6-1 几何光学场
   4-6-2 零波长的电磁场为几何光学场
   4-6-3 射线方程
   4-6-4 强度定律
   4-6-5 等光程原理
   4-6-6 Fermat原理
   4-6-7 几何光学原理的应用
  4-7 Babinet原理
   4-7-1 光学Babinet原理
   4-7-2 电磁场Babinet原理
   4-7-3 Babinet原理的应用
  习题
  参考文献
第五章 电磁辐射
  5-1 电磁场的求解
  5-2 辐射场
  5-3 辐射矢量
  5-4 点源场的平面波展开
  5-5 线源场的平面波展开
  5-6 电磁场的多极展开
  5-7 电磁场的球面波展开
  5-8 口径场的辐射
  5-9 平面口径场的辐射计算
  习题
  参考文献
第六章 电磁散射
  6-1 散射矩阵和散射截面
  6-2 平面波的柱面波函数的展开
  6-3 平面波的球面波函数的展开
  6-4 柱面波的球面波函数的展开
  6-5 Bessel函数的叠加定理
  6-6 球Bessel函数的叠加定理
  6-7 理想导电圆柱对平面波的散射
   6-7-1 波函数法
   6-7-2 Green函数法
   6-7-3 位函数法
  6-8 理想导电圆柱对柱面波的散射
  6-9 理想导电球对平面波的散射
  6-10 理想导电球对球面波的散射
  6-11 介质球对平面波的散射
  6-12 无限大平面对平面波的散射
  习题
  参考文献
第七章 导波理论
  7-1 波动方程
  7-2 导波场的行波解
  7-3 导波场的横向与纵向分量
  7-4 矩形波导中的电磁波
   7-4-1 Helmholtz方程的通解
   7-4-2 横磁波
   7-4-3 横电波
   7-4-4 模式特性
   7-4-5 内壁的表面电流和电荷
  7-5 圆柱波导中的电磁波
   7-5-1 Helmholtz方程的通解
   7-5-2 横磁波
   7-5-3 横电波
  7-6 同轴波导中的电磁波
   7-6-1 Helmholtz方程的通解
   7-6-2 横磁波
   7-6-3 横电波
   7-6-4 同轴与圆柱波导的比较
  7-7 同轴电缆中的横电磁波
  7-8 波导模式的一般特性
   7-8-1 波导波阻抗
   7-8-2 简并模式
   7-8-3 模式叠加性
  7-9 波导场的正交性
   7-9-1 单模横向电磁场的正交性
   7-9-2 二维Green定理及散度定理
   7-9-3 模式正交性
   7-9-4 模式正交性的物理意义
  7-10 波导的激励
   7-10-1 场叠加模型
   7-10-2 被激励模式的振幅
   7-10-3 激励禁戒律
  7-11 介质波导中的电磁波
   7-11-1 横磁波
   7-11-2 横电波
   7-11-3 应用举例
  习题
  参考文献
第八章 谐振腔
  8-1 谐振腔的主要参数
   8-1-1 LC谐振回路的特性
   8-1-2 谐振腔
   8-1-3 谐振腔的品质因数
  8-2 矩形谐振腔
   8-2-1 场解法
   8-2-2 相位法
  8-3 圆柱和同轴谐振腔
   8-3-1 圆柱谐振腔
   8-3-2 同轴谐振腔
  8-4 腔体形变对谐振频率的影响
  8-5 偏心同轴谐振腔
   8-5-1 本征方程
   8-5-2 本征方程的数值计算
   8-5-3 应用举例
  习题
  参考文献
第九章 近似解析方法
  9-1 稳定相位法
  9-2 鞍点法
  9-3 微扰法
  9-4 变分法
   9-4-1 泛函和变分
   9-4-2 本征值的稳定公式
   9-4-3 应用举例
  9-5 几何绕射理论
   9-5-1 振幅扩散系数
   9-5-2 并矢反射系数
   9-5-3 并矢绕射系数
  参考文献
第十章 矩量法
  10-1 一般步骤
  10-2 线散射
  10-3 二维散射
   10-3-1 二维TM波散射
   10-3-2 二维TE波散射
   10-3-3 二维体散射问题
  10-4 三维散射
   10-4-1 三维面散射
   10-4-2 三维体散射
   10-4-3 导电和介质混合散射体
  10-5 快速多极子方法
   10-5-1 基本方程
   10-5-2 物理意义
   10-5-3 算法流程
  参考文献
第十一章 时域有限差分法
  11-1 差分的基本概念
  11-2 FDTD概述
  11-3 网格数值色散
  11-4 稳定性分析
  11-5 截断时域有限差分网格的边界条件
   11-5-1 PEC和PMC边界条件
   11-5-2 Mur吸收边界条件
   11-5-3 不分裂场PML吸收边界条件
   11-5-4 伸展坐标PML吸收边界条件
   11-5-5 时域卷积PML吸收边界条件
  11-6 平面波源
  11-7 时域近场-远场变换技术
  11-8 时域有限差分的改进和扩展技术
   11-8-1 弯曲表面共形技术
   11-8-2 子网格加密技术
   11-8-3 周期边界条件
   11-8-4 色散介质
   11-8-5 交换方向隐式技术
   11-8-6 并行计算技术
  11-9 数值模拟实例
   11-9-1 半波天线
   11-9-2 微带天线
   11-9-3 微带低通滤波器
   11-9-4 X波段WR90矩形波导
  参考文献
第十二章 有限元法
  12-1 标量场的有限元分析
   12-1-1 边值问题
   12-1-2 有限元构建
   12-1-3 应用举例
  12-2 矢量场的有限元分析
   12-2-1 边值问题
   12-2-2 有限元构建
   12-2-3 应用举例
  12-3 时域有限元分析
   12-3-1 边值问题
   12-3-2 有限元构建
   12-3-3 应用举例
  12-4 数值技术和专题讨论
   12-4-1 网格剖分
   12-4-2 矩阵求解方法
   12-4-3 高阶有限元
   12-4-4 曲边有限元
   12-4-5 自适应有限元分析
   12-4-6 有限元计算区域的截断技术
   12-4-7 快速扫频技术
  12-5 小结
  参考文献
附录
  一?矢量恒等式
  二?正交曲面坐标系
  三?δ函数
  四?Bessel函数
  五?Legendre函数
索引