波-hbgslxd平常心

波的笔记

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波2015-05-13

笔记详情：

▲本讲核心主题：波、电磁波、微波。一、波：（Waves） ●、世界上两种物质形态：粒子和波。【牛顿力学建立以来，波在很晚才被人们逐渐认识。】二、电磁波： ●磁比电更早被人们所认识。指南针、磁铁、地球磁场等。 ●电【能吸引细小物体、美国富兰克林】：1、正电和负电。2、电荷只能转移，不能产生。3、电荷守恒。4、天电与地电的统一。 ★第二阶段：电磁结合 ●【奥斯特丹麦哥本哈根大学教授】【核心：电能产生磁，动磁产生电】 ●【法拉利（英国伦敦）】【场、力线】 ●电磁波：【英国人：麦克斯韦：完整的方程。矢量场：旋度和散度、▽× ▽·】对比牛顿质点运动微分方程建立麦克斯韦电磁方程组。由方程推断出电磁波，并推断出电磁波的传播速度是光速。 ●实验：赫兹德国人，电磁波实验成功。三、波的特点和参数： 1、波的特点： ●波可以脱离源独立 ●波可以脱离传播媒质（不是虚拟以太） ●否定中心力，环环相扣。 ●波有三个参数：频率、振幅、相位四、微波：按照频率定义的：300MH~3000GH（波长1米到0.1毫米）,左邻超短波，右邻红外波。

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波网络的笔记
★网络的实质是研究系统之间的相互作用特性。★波网络是波和网络的有机结合。一、网络思想：1、端口思想：研究系统的外部特性，不强调它的内部机理。2、能量思想：表明输入能量必须等于网络的消耗能量或者损耗加上输出能量（能量守恒）。可能还要考虑反射能量。●损耗能量越少，反射能量越少，说明网络的特性越好。3、相互作用思想：●系统由很多网络组成，网络与网络之间的相互作用（通过端口），发展到复杂系统。二、平面波网络：（波网络就是场和路的结合）●平面波（波） LC或级联的LC（路）【电磁的转换可以看成是L和C的转换，广义来看，也可以是电流和电压的转换，时间和空间的转换。】●平面波的三个重要参数：传播常数、传播速度光速、波阻抗。三、传输线网络：（同轴线）和平面波都是LC网络，不同的是LC值不同，一个是有界，一个是无界。●传播常数和平面波完全一样。●传播速度和平面波也完全一样也是光速。●波阻抗四、S网络（散射网络）●可以多端口，简单点讲两端口。【用信号流图法求解S参数】1、信号流图法：强调输入、四个法则①定义输入路径：串联支路相乘法则。②并联支路相加法则。③自闭环消除法则。（所有进入自闭环的路除以1-Q）④结点分裂法则。2、【s】网络实例
天线波的笔记
◆把天线问题归结为矩阵型【空间波无源波】导引波也是无源波（波可以脱离源）一、双位法：不同的矛盾要用不同的方法解决【无源波动方程】【定义矢位和标位】【在有源的情况下如何求波动方程：有源麦克斯韦方程】 ◆定义矢位和标位 ◆电荷连续性原理、麦克斯韦第四方程。 ◆麦克斯韦第一方程【场的表述：求A和φ】【洛伦兹规范】 ◆小结：利用4个麦克斯韦方程，提出来标位跟矢位，最后来求场，而且，这个时候又回归到（有源）波动方程，这就是双位法。二、电偶极子： ◆电偶极子远处场有四大特点： 1、E跟φ（H）垂直同向。 2、它的方向图都是sinθ。 3、空间波阻抗 4、E、H（φ）远处场都和1 /R成正比。三、磁偶极子 ◆也是两个分量H、E（研究远处场） 1、E跟φ（H）垂直同向。 2、它的方向图都是sinθ。 3、空间波阻抗 4、E、H（φ）远处场都和1 /R成正比。四、哈林顿矩阵（把天线问题归结为欧姆定律） 1、在他之前包括以后，天线问题都分两个，一个叫天线，一个叫散射。哈林顿认为就是一个，源在导体上就是天线；源在导体外就是散射。不管程序，不管技术都同统一为一个问题。 2、矩量法MoM，考虑时谐情况，欧姆定律。
导引波的笔记
●导引波思想的提出：使波完全按人类的意愿“行走”一、三个问题●问题一：波产生的根本原因是电磁双向转化。从数学的方面来讲就是无源的麦克斯韦方程。●问题二：速度问题：相位变化速度叫相速。等于光速。【有时候相速可以大于光速】●问题三：极化（方向）二、广义传输线（波的路）方程：●1、一维、2、无源【空间波不能按人类的意愿行走，导引波可以按人的意愿走波的路】【波的传输还是电磁转换】【入射波和反射波】三、同轴线波导重要参量：1、特性阻抗。2、速度。
空间波的笔记
波可以向前运动，既随时间t变化，又随空间变化。微波五讲视频了解四个具体的性质：科学思想、科学精神、科学实力和科学方法。【波和电磁波】一、空间平面波麦克斯韦有四点天才高于一般人：麦克斯韦说：要研究电磁规律，一定要把它的方程写出来。（麦克斯韦的电磁方程可以和牛顿的力学质点运动方程相媲美）波可以脱离源。把问题简单化，本质不变。研究无源波，研究无源麦克斯韦方程。（哈密尔顿算符）研究空间波：（拉普拉斯算符）电场波动方程。麦克斯韦提出FFT思想：二、空间能流三、空间界面介质界面理想导体界面四、特征量

西安电子科技大学：微波

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