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齊魯工業(yè)大學(xué)

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2020年清華大學(xué)電子工程系全國統考碩士考試科目大綱

時(shí)間:2019-09-10 15:17:02     作者:考研招生在線(xiàn)
“電磁場(chǎng)理論”考試大綱

　　一、自由空間的Maxwell方程組

　　1.1電荷與電荷守恒、洛倫茲力

　　1.2庫倫定律

　　1.3靜電場(chǎng)積分與微分定律

　　1.4畢奧-薩伐爾定律

　　1.5靜磁場(chǎng)微分與積分定律

　　1.6法拉第電磁感應定律

　　1.7麥克斯韋位移電流學(xué)說(shuō)

　　1.8麥克斯韋方程組及電磁場(chǎng)邊界條件

　　1.9電磁波方程與準靜態(tài)場(chǎng)

　　二、靜電場(chǎng)

　　2.1靜電場(chǎng)的標量勢(位)函數，標量泊松方程與拉普拉斯方程

　　2.2靜電標量勢函數的多極展開(kāi)

　　2.3電偶極矩與電偶極子

　　2.4靜電場(chǎng)中的導體

　　2.5媒質(zhì)的極化

　　2.6電介質(zhì)，電感應強度，束縛電荷

　　2.7介電率，本構方程，靜電場(chǎng)和靜電勢的邊界條件

　　2.8靜電場(chǎng)的能量與儲能密度

　　2.9靜電場(chǎng)唯一性定理

　　2.10導體存在時(shí)的唯一性定理

　　2.11分離變量法

　　2.12鏡像法

　　三、恒定磁場(chǎng)

　　3.1恒定磁場(chǎng)的矢量勢(位)函數，庫倫規范，矢量泊松方程

　　3.2給定電流分布的磁矢勢和磁感應強度

　　3.3磁矢量勢函數的多極展開(kāi)，磁偶極子

　　3.4媒質(zhì)的磁化，磁場(chǎng)強度，磁導率，磁性材料

　　3.5磁場(chǎng)的能量和儲能密度

　　3.6靜磁場(chǎng)邊值問(wèn)題及唯一性定理

　　3.7恒定磁場(chǎng)的標量勢函數

　　四、時(shí)變電磁場(chǎng)與電磁波的傳播

　　4.1介質(zhì)中的麥克斯韋方程組

　　4.2電磁場(chǎng)能量守恒，瞬時(shí)值形式的坡印廷定理

　　4.3頻域的麥克斯韋方程組，時(shí)諧場(chǎng)

　　4.4復數形式的坡印廷定理

　　4.5波動(dòng)方程和亥姆霍茲方程

　　4.6均勻平面電磁波

　　4.7平面波在介質(zhì)界面上的反射與折射

　　4.8菲涅爾公式，布儒斯特角，臨界角與全反射

　　4.9導電媒質(zhì)中的平面波，良導體與理想導體

　　4.10平面波在導體面上的反射

　　4.11波導與諧振腔

　　五、電磁波的輻射

　　5.1時(shí)變電磁場(chǎng)的動(dòng)態(tài)勢(位)函數，洛倫茲規范，達朗貝爾方程

　　5.2推遲勢

　　5.3動(dòng)態(tài)勢的多極展開(kāi)

　　5.4電偶極輻射，短天線(xiàn)，半波天線(xiàn)

　　5.5磁偶極輻射

　　“信號與系統”考試大綱

　　“信號與系統”作為電子信息學(xué)科的核心專(zhuān)業(yè)基礎課程，其基本要求和主要考試內容包括：

　　1.信號與系統的基本概念

　　2.LTI系統的時(shí)域分析（包括連續系統與離散系統）

　　3.連續信號與系統的傅里葉分析（包括采樣定理）

　　4.離散信號與系統的傅里葉分析

　　5.傅里葉變換的應用（調制、解調、匹配濾波、相關(guān)分析等）

　　6.連續系統的復頻域分析（拉普拉斯變換及其在系統分析的應用）

　　7.離散系統的復頻域分析（Z變換及其在系統分析的應用）

　　8.模擬與數字濾波器分析

　　9.反饋控制系統分析

　　10.系統的狀態(tài)變量分析（包括連續系統與離散系統）

　　參考書(shū)：鄭君里、應啟珩、楊為理《信號與系統》高等教育出版社，第三版。

　　“電子信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎（含信號與系統和電磁場(chǎng)理論）”考試大綱

　　“電磁場(chǎng)理論”部分

　　建議參考教材：《電動(dòng)力學(xué)》郭碩鴻，高等教育出版社；《電磁場(chǎng)理論基礎》王薔，清華大學(xué)出版社。

　　一、矢量分析與場(chǎng)論

　　1.矢量概念&運算

　　矢量、位矢、點(diǎn)乘、差乘、導數、梯度、通量、散度、旋度、代數運算公式

　　2.矢量微分算子及恒等式

　　微分算子、二重微分算子、包含微分算子的恒等式

　　3.矢量積分定理

　　高斯散度定理、斯托克斯定理

　　4.正交曲線(xiàn)坐標系

　　直角坐標、柱坐標、球坐標，及梯度、散度、旋度

　　5.場(chǎng)的唯一性定理

　　二、電磁場(chǎng)的基本規律

　　1.電荷和電場(chǎng)

　　庫侖定律、電荷激發(fā)的電場(chǎng)、高斯定理（微/積分形式）、靜電場(chǎng)旋度

　　2.電流和磁場(chǎng)

　　電荷守恒定律、畢奧-薩伐爾定律、磁場(chǎng)的散度和旋度（以及積分形式）

　　3.時(shí)變電磁場(chǎng)和麥克斯韋方程組

　　電磁感應定律、位移電流（麥克斯韋-安培定律）、麥克斯韋方程組

　　4.介質(zhì)的電磁性質(zhì)

　　電偶極子、電偶極矩、電極化強度矢量、束縛電荷密度、束縛電荷面密度、介質(zhì)中的高斯定理、電位移矢量

　　5.磁偶極矩、磁化強度矢量、磁化電流（密度）、極化電流密度、磁場(chǎng)強度、磁導率、介質(zhì)中的麥克斯韋-安培定律、介質(zhì)中的麥克斯韋方程組

　　6.電磁場(chǎng)的邊值關(guān)系

　　電場(chǎng)、磁場(chǎng)法向和切向邊值關(guān)系

　　三、靜電場(chǎng)

　　1.電勢

　　電勢的定義、點(diǎn)電荷激發(fā)的電勢、連續電荷激發(fā)的電勢、均勻電場(chǎng)的電勢、電荷、電場(chǎng)、電勢的“三角關(guān)系”

　　2.電勢的微分方程、電勢的邊值關(guān)系

　　3.標量位多極展開(kāi)

　　適用的情形、展開(kāi)式各項的意義和形式

　　4.靜電場(chǎng)的能量與力

　　5.唯一性定理

　　6.分離變量法

　　直角坐標系、球坐標系分離變量法

　　7.鏡像法

　　導體存在情況下鏡像法、無(wú)限大介質(zhì)平面的鏡像法

　　8.格林函數法

　　求解相應情況下的格林函數、利用格林公式求解復雜邊界情況下的電勢分布

　　9.有限差分方法

　　四、靜磁場(chǎng)

　　1.磁矢勢及微分方程

　　磁矢勢的定義、磁矢勢微分方程、磁矢勢邊值關(guān)系、

　　電流-磁場(chǎng)-矢勢的三角關(guān)系

　　2.磁標勢及微分方程

　　磁標勢的定義、應用條件、磁標勢泊松方程、

　　磁標勢邊值關(guān)系、磁荷的定義和意義

　　3.靜磁場(chǎng)的唯一性定理

　　4.磁多極矩和磁場(chǎng)的能量

　　磁標勢的多極展開(kāi)、磁偶極矩、磁場(chǎng)的儲能

　　五、電磁波的傳播

　　1.時(shí)諧電磁波和Maxwell方程組

　　時(shí)諧電磁波的復數形式、時(shí)諧場(chǎng)的Maxwell方程組、

　　時(shí)諧場(chǎng)波動(dòng)方程

　　2.坡印廷定理

　　坡印廷定理（時(shí)域）、坡印廷矢量（瞬時(shí)形式和復數形式）、物理含義

　　3.平面波

　　平面波表達式、平面波的特征、波長(cháng)、波矢、相速度、群速度、偏振（極化）、波阻抗、能量、能流

　　4．電磁波在介質(zhì)界面的反射和折射

　　反射/折射定理、振幅關(guān)系和相位關(guān)系、N波和P波、TE波和TM波、布儒斯特角、半波損失、全反射、快波和慢波、消逝場(chǎng)（全反射時(shí)的透射波）

　　5.有導體存在時(shí)的電磁波傳播

　　良導體、理想導體、導體內部電磁波、衰減常數、非均勻平面波、穿透深度、趨膚效應、導體表面電磁波反射求解

　　6.金屬波導和諧振腔

　　波導/諧振腔、本征模式及其求解、TE/TM/TEM模式、截止頻率/波長(cháng)

　　7.介質(zhì)和導體的色散

　　色散的概念、介電常數實(shí)部/虛部的意義

　　六、電磁波的輻射

　　1.電磁場(chǎng)的矢勢、標勢和推遲勢

　　電磁場(chǎng)矢勢和標勢、庫倫規范、洛倫茲規范、達朗貝爾方程、推遲勢

　　2.電磁輻射

　　電偶極輻射、短天線(xiàn)、半波天線(xiàn)、天線(xiàn)陣、輻射電阻

　　“信號與系統”部分

　　參考書(shū)目：鄭君里、應啟珩、楊為理，《信號與系統》（第三版），北京：高等教育出版社，2011.3

　　一、基本概念

　　信號的定義和分類(lèi)，典型信號的表示方法，系統的定義和分類(lèi)，線(xiàn)性時(shí)不變系統的性質(zhì)和判別方法，因果性的定義和判別方法。

　　二、連續時(shí)間系統的時(shí)域求解

　　常系數常微分方程的時(shí)域求解方法，響應的分解方法，沖激響應的定義和求解，卷積的計算方法和性質(zhì)。

　　三、連續時(shí)間信號的頻域表示

　　傅里葉級數的定義和性質(zhì)，傅里葉變換的定義和性質(zhì)，典型信號的傅里葉變換，周期信號的傅里葉變換，抽樣信號的傅里葉變換，抽樣定理。

　　四、連續時(shí)間系統的頻域求解

　　拉普拉斯變換的定義和性質(zhì)，典型信號的拉普拉斯變換，拉普拉斯逆變換計算方法，用拉普拉斯變換求解微分方程，系統函數的定義，

　　由系統函數零極點(diǎn)確定系統時(shí)域和頻率特性，頻率響應，全通系統和最小相移系統的定義和性質(zhì)。

　　五、在通信系統中的應用

　　無(wú)失真傳輸的定義和性質(zhì)，理想低通濾波器的定義和性質(zhì)，常用調制解調方法，零階和一階保持抽樣和恢復方法，

　　相關(guān)系數和相關(guān)函數的定義和性質(zhì)，匹配濾波器的定義和性質(zhì)

　　六、離散時(shí)間系統的時(shí)域求解

　　離散時(shí)間信號（序列）表示方法，典型離散時(shí)間信號的定義，離散時(shí)間系統表示方法，差分方程的求解方法，

　　響應的分解，單位樣值響應的定義和求解，卷積（和）的計算方法和性質(zhì)。

　　七、離散時(shí)間系統的頻域求解

　　z變換的定義和性質(zhì)，典型序列的z變換，逆z變換計算方法，用z變換求解微分方程，系統函數的定義，由系統零極點(diǎn)確定系統時(shí)域和頻域特性，

　　離散時(shí)間傅里葉變換的定義，頻率響應，全通系統和最小相移系統的定義和性質(zhì)，從沖激響應不變法設計數字濾波器。

　　八、在控制系統中的應用

　　信號流圖的定義和性質(zhì)，連續時(shí)間系統狀態(tài)方程表示和求解方法，離散時(shí)間系統狀態(tài)方程表示和求解方法，

　　狀態(tài)變量的轉換關(guān)系，系統可觀(guān)性和可控性的定義和判別方法。
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