為普通高等教育“新工科”規(guī)劃教材,共分為三部分,分別為電磁波實驗教程,微波與天線工程實驗教程和電磁工程技術虛擬實驗平臺使用手冊
整合了經典的電磁波實驗、微波和天線工程實驗,并且增加了使用矢量網絡分析儀測量天線S參數和使用微波暗室天線測試系統(tǒng)測量天線方向圖實驗,詳細介紹了實驗步驟。為方便自主學習,特別在第三部分增加了線上電磁場微波工程虛擬仿真實驗實訓技術平臺。
本書可作為高等學校本科相關電子信息專業(yè)的實驗教材,配合鄭宏興等主編的《電磁波工程基礎》和《微波與天線工程基礎》教材使用,也可以單獨使用,還可作為電磁場與微波工程專業(yè)相關人員進行實驗的參考書。
(1)本書將電磁場電磁波實驗部分,微波工程實驗部分合著在同一本書中,并且增加了電磁場工程仿真試驗系統(tǒng)部分,同時更新了很多實驗,內容比以往教材更加豐富,新穎。(2)以往的電磁場與電磁波實驗教材針對基礎實驗部分較少,大多數為原理介紹,使學生感到高深莫測,本實驗教程基本涵蓋了所有基礎實驗,并對每個實驗進行了詳細實驗步驟介紹,實驗內容豐富、基礎,易于廣大學生理解與操作。(3)微波工程部分增加了先進矢量網絡分析儀的詳細介紹,選擇大量的實物圖片介紹了使用矢量網絡分析儀進行天線測試的詳細步驟,為了進一步提高學生實驗水平,本教材詳細給出了微波暗室天線測試系統(tǒng)測試天線的完整步驟。(4)利用河北工業(yè)大學雙一流學科建設平臺,設計了一款線上仿真試驗系統(tǒng)。學生在實驗課程中完成電磁場電磁波和微波工程基礎實驗后,在其他時間利用線上電磁工程仿真實驗系統(tǒng)對實驗原理及其現象進行重現,加深其印象。同時本部分可以拓展多種實驗,學生也可以通過本平臺獨立設計實驗,并進行驗證。
隨著社會經濟的快速發(fā)展,當今電子通信技術發(fā)展迅猛,日新月異,同時高等教育越來越重視對電子信息類高端人才的培養(yǎng),眾多高校的電子信息類專業(yè)將“電磁場與電磁波以”及“微波技術與天線”列為重點基礎學科。但是,這兩門課程與其他工科課程相比,存在著較多教學困難,物理概念抽象,不易理解,公式較多并且比較繁瑣,為了能后將理論原理清晰的呈現在學生面前,實驗課程顯得尤為重要,實驗課程是提高電子信息類課程教學質量的關鍵。
本書共分三部分內容。首先,第一部分主要講述了經典電磁場電磁波實驗,從實驗原理出發(fā),并且詳細地介紹了實驗步驟,簡單明了的揭示了實驗現象,使實驗原理更容易被理解。第二部分主要介紹了微波工程相關實驗,并且增加了矢量網絡分析儀測量天線S參數實驗和使用微波暗室天線測試系統(tǒng)測量天線方向圖實驗。第三部分介紹了電磁工程實驗實訓技術平臺,這是一款線上試驗系統(tǒng),目的是為了方便學生自主學習和課后鞏固練習,以及自己進行創(chuàng)造性實驗。
由于時間倉促,加上作者學識水平有限,書中難以避免不足、錯誤和疏漏之處,熱誠歡迎廣大讀者給予批評和指正。
鄭宏興,男,教授,博士生導師。2002年于西安電子科技大學獲工學博士學位,研究專業(yè)電磁場與微波技術。2001-2005年在香港城市大學無線通信研究中心工作,分別任助理研究員、研究員。研究方向為計算電磁學、天線和微波毫米波電路。2016年加入河北工業(yè)大學電子信息工程學院。
第1 部分
電磁場與電磁波實驗
1.1 儀器介紹
1.2 電磁場與電磁波實驗
實驗1 系統(tǒng)初步認識
實驗2 反射
實驗3 折射
實驗4 偏振
實驗5 雙縫干涉
實驗6 駐波-測量波長
實驗7 勞埃德鏡
實驗8 法布里-珀羅干涉
實驗9 邁克爾遜干涉
實驗10 纖維光學
實驗11 布儒斯特角
第2部分
微波工程實驗
2.1 微波實驗系統(tǒng)概述
2.2 微波工程實驗
實驗1 微波測試系統(tǒng)的認識與調試
實驗2 波導波長測量
實驗3 晶體檢波特性校準
實驗4 電壓駐波比的測量
實驗5 天線S參數測量
實驗6 天線方向圖測量
第3部分
電磁工程技術實驗實訓平臺
3.1 電磁工程技術實驗實訓平臺的組成原理
3.2 教學系統(tǒng)
教學系統(tǒng)介紹
教學系統(tǒng)操作指南
3.3 實驗系統(tǒng)
物理儀器介紹
虛擬儀器介紹
頻譜分析儀
頻譜分析儀
矢量網絡分析儀
微波功率計
噪聲系數分析儀
示波器
微波器部件
連接電纜
儀器和微波器部件的連接
物理儀器實驗操作指南
虛擬儀器實驗操作指南
3.4 考核系統(tǒng)
實操考核系統(tǒng)
理論考試系統(tǒng)介紹
理論考試系統(tǒng)操作指南
3.5 管理系統(tǒng)
儀器管理
權限管理
課件管理
學員管理
3.6 實驗功能
新實驗
打開實驗
示例工程
3.7 幫助功能