湖北高等教育自学考试电磁场与微波技术基础考试大纲.doc

课程名称：电磁场与微波技术基础 课程代码：2349 第一部分 课程性质与目标 课程性质与特点 本课程由电磁场与电磁波、微波技术基础二部分组成，是高等教育自学考试通信及电子技术的一门重要专业课。 课程目标与基本要求 本课程的目标：是学生通过该课程的学习，能从宏观角度理解工程电磁场与电磁波的基本理论和原理，掌握微波基本概念和应用技术。 本课程基本要求： 掌握场论的基本知识 掌握电磁场的基本理论 掌握电磁波传播的基本原理和应用 掌握传输线基本理论和应用 掌握常用波导的传播基本特性 理解微波网络理论和元器件 该课程理论性较强，内容比较抽象，运用数学工具较多。相比较而言，电磁场与电磁波部分偏重理论，是本课程学习基础。微波技术部分偏重应用。 自学过程中应按大纲要求仔细阅读教材，切实掌握有关内容的基本概念、基本原理和基本方法。学习应遵循从抽象内容中挖掘出具体内涵步骤。 与本专业其他课程的关系 本课程是通信工程与电子技术类专业的一门专业课，该课程应在修完本专业的基础课和专业基本课后进行学习。 先修课程：高等数学，电路理论 后续课程：天线理论与技术， 第一部分 考核内容与考核目标 场论 学习目的与要求 本章是电磁场与电磁波部分的数学和理论基础。通过对本章的学习，应掌握矢量场的基本概念，掌握描述场量特性的梯度、散度、旋度基本概念和应用。具体地，学生务必认真学习，应掌握场的基本概念，特别是矢量场基本概念，标量场的方向导数和梯度，矢量场的通量和散度，矢量场的环量和旋度。了解格林（Green）定理和亥姆霍兹（Helmholtz）定理。 考核知识点与考核目标 矢量场的通量和散度（重点） 识记：矢量场的通量和散度的概念，通量线 理解：矢量场的通量和散度的数学表达式和涵义 应用：矢量场的通量源问题 矢量场的环量和旋度（重点） 识记：矢量场的环量和旋度的概念 理解：矢量场的环量和旋度的数学表达式和涵义 应用：矢量场的旋涡源问题 标量场的方向导数和梯度（次重点） 识记：标量场的方向导数和梯度度的概念 理解：标量场的方向导数和梯度数学表达式及其关系 应用：梯度可描述场量特性问题 场量的定义和分类（一般） 识记：场量的概念、场量的分类 理解：场量的表示和数学描述 应用：标量场和矢量场 宏观电磁现象的基本实验定律 一、学习目的与要求 本章是静态场理论基础。通过对本章的学习，应掌握电磁场的基本概念，掌握描述电磁场量特性的基本定律和应用。具体地，学生务必认真学习，应掌握电磁场的基本概念，特别是电磁场基本定律。电场散度和高斯定理，电场旋度和环路定律。磁场散度，磁场环路定律和旋度。法拉第电磁定律。 二、考核知识点与考核目标 （一）电荷守恒定律和电流连续性定律 识记：电荷守恒定律和电流连续性定律涵义 理解：电荷守恒定律和电流连续性定律的数学表达式和涵义 应用：电荷和电流关系 （二） 电场的散度和高斯定理（重点） 识记：电场的散度和高斯定理涵义 理解：电场的散度和高斯定理的数学表达式和涵义 应用：电荷产生电场、电场分布规律性和高斯定理应用 （三） 磁场的旋度和环路定律（重点） 识记：磁场的旋度和安培环路定律的概念 理解：磁场的旋度和安培环路定律的数学表达式和涵义 应用：电流产生磁场，磁场分布和安培环路定律应用 （四） 法拉第电磁感应定律（重点） 识记：法拉第电磁感应定律的概念 理解：法拉第电磁感应定律数学表达式及其关系 应用：变化的磁场可产生电场 （五） 电场的散度和高斯定理（次重点） 识记：库仑电场的旋度和法拉第感应电场旋度的涵义 理解：库仑电场的旋度和法拉第感应电场旋度的数学表达式和涵义 应用：电场的通量源（有散场，无旋场），电场的旋涡源（有旋场，无散场） （六） 磁场的散度和高斯定律（次重点） 识记：磁场的散度和高斯定理的涵义 理解：磁场的散度和高斯定理的数学表达式和涵义 应用：磁场的无通量源（无散场，有旋场） （七） 库仑定律和比奥－萨伐定律（一般） 识记：库仑定律 理解：电荷产生电场，电场对电荷有作用力 应用：欧姆定律 （八） 比奥－萨伐定律（一般） 识记：比奥－萨伐定律 理解：电流产生磁场，磁场对电流有作用力 应用：电流产生磁场，磁场对电流有作用力求解问题 静态场 一、学习目的与要求 本章是静态场的基本定律和基本定理。通过对本章的学习，应掌握静电场电势（电位）的基本概念，静电场中的导体特性，静电场中的均匀电介质电特性，以及静电场的基本方程。应掌握静磁场磁矢势（矢量位）的基本概念，静磁场中的均匀磁介质磁特性，以及恒定电场的基本方程。应掌握静态场的边界条件。 二、考核知识点与考核目标 （一） 静电磁场的电势，磁矢势（重点） 识记：静电磁场的电势，磁矢势基本概念 理解：静电磁场的电势，磁矢势的数学表达式和涵义 应用：电荷、电流产生静电磁场的电势，磁