Xidian University 电磁波传播在工程中应用的基本问题是各个频段不同特性的电信号通过 各种媒质与各种边界条件的传播模式和传播特性;同时,用电磁波对环 境进行电学探测的基础是电磁波在不同媒质传播过程中所携带有关媒质 特性的信息。因此,各种媒质中各频段电磁波的传播效应是电礒波传播 研究的主要对象。 电磁波在媒质中基本以光速传播,是传递信息的理想载体,同时,在传 播过程中,它携带着有关辐射源(特别是自然辐射源)与传播空间媒质 特性的丰富信息,因此,它被广泛应用到各种通信、雷达、遥感等系统 中,以满足日益增长的信息传递与环境研究的要求。无始无终的简谐波 是不能提供任何信息的。信息传输过程实质上就是将信息变成电信号调 制到某频段的电磁波上,形成携带信息的复杂调制波并进行发射,在接 收端予以检测解调,经过信息识别和处理,从而得到需要的信息。 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 电磁波传播在工程中应用的基本问题是各个频段不同特性的电信号通过 各种媒质与各种边界条件的传播模式和传播特性；同时，用电磁波对环 境进行电学探测的基础是电磁波在不同媒质传播过程中所携带有关媒质 特性的信息。因此，各种媒质中各频段电磁波的传播效应是电磁波传播 研究的主要对象。 电磁波在媒质中基本以光速传播，是传递信息的理想载体，同时，在传 播过程中，它携带着有关辐射源（特别是自然辐射源）与传播空间媒质 特性的丰富信息，因此，它被广泛应用到各种通信、雷达、遥感等系统 中，以满足日益增长的信息传递与环境研究的要求。无始无终的简谐波 是不能提供任何信息的。信息传输过程实质上就是将信息变成电信号调 制到某频段的电磁波上，形成携带信息的复杂调制波并进行发射，在接 收端予以检测解调，经过信息识别和处理，从而得到需要的信息。 6
Xidian University 主要学习内容 ■电磁波理论基础 ■电波传播基本概念 电波传播环境介绍 地面波传播 ■对流层传播 电离层传播 典型工程应用 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 主要学习内容 ◼ 电磁波理论基础 ◼ 电波传播基本概念 ◼ 电波传播环境介绍 ◼ 地面波传播 ◼ 对流层传播 ◼ 电离层传播 ◼ 典型工程应用 7
Xidian University 第一部分电磁波理论基 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 第一部分 电磁波理论基础
Xidian University 电磁场和电磁波的起源和发展 电磁场和电磁波的发展过程是一个典型的实验 理论——应用的过程 ·1600年,吉尔伯特《论磁石》出版,标志着近代电学开始。 ·1660年,徳国人格里凯研制了第一台起电机。1709年, 豪克斯比制作了另一台起电机。 ·1729年,英国人格雷与惠勒把电传播了765英尺,随后杜 菲重复了格雷实验,发现了两种不同的带电形式,并发现了 两种的规律:同性相斥,异性相吸 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 9 一．电磁场和电磁波的起源和发展 电磁场和电磁波的发展过程是一个典型的实验—— 理论——应用的过程 ⚫1600年，吉尔伯特《论磁石》出版，标志着近代电学开始。 ⚫1660年，德国人格里凯研制了第一台起电机。1709年， 豪克斯比制作了另一台起电机。 ⚫1729年，英国人格雷与惠勒把电传播了765英尺，随后杜 菲重复了格雷实验，发现了两种不同的带电形式，并发现了 两种的规律：同性相斥，异性相吸
Xidian University 1745年,荷兰菜顿大学的马森布洛克发明了第一个蓄电 池——菜顿瓶。 1746年,富兰克林成功证明动电和静电之间没有不可逾 越的鸿沟,并用平板电容器证明了莱顿瓶的原理,建立了 电现象的第一个理论,创造了许多专用名词:正电、负电 电容器、充电、放电、电击等,并发明了避雷针。 1775年,法国人库仑利用扭秤实验得到了库仑定理,将 电磁研究从实验观察和定性描述扩展到了依据数学手段的 定量计算阶段。 1839-1840年,高斯从库仑定律出发,建立了高斯定律, 其后为了弥补高斯定律对于电荷分布不对称问题上的不足, 提出了环流定律。 库仑定律、高斯定律和环流定律构成了静电学的理论基础 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 10 ⚫ 1745年，荷兰莱顿大学的马森布洛克发明了第一个蓄电 池——莱顿瓶。 ⚫ 1746年，富兰克林成功证明动电和静电之间没有不可逾 越的鸿沟，并用平板电容器证明了莱顿瓶的原理，建立了 电现象的第一个理论，创造了许多专用名词：正电、负电、 电容器、充电、放电、电击等，并发明了避雷针。 ⚫ 1775年，法国人库仑利用扭秤实验得到了库仑定理，将 电磁研究从实验观察和定性描述扩展到了依据数学手段的 定量计算阶段。 ⚫ 1839-1840年，高斯从库仑定律出发，建立了高斯定律， 其后为了弥补高斯定律对于电荷分布不对称问题上的不足， 提出了环流定律。 库仑定律、高斯定律和环流定律构成了静电学的理论基础