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出版者:五南

作者:李堂之　杜國新

出品人:

页数:469

译者:

出版时间:20040901

价格:NT$ 650

装帧:

isbn号码:9789571136912

丛书系列:

图书标签:

• 通信电路
• 模拟电路
• 射频电路
• 电子工程
• 电路分析
• 通信原理
• 无线通信
• 滤波器设计
• 放大器设计
• 信号处理

《电磁场与电磁波》（Electromagnetics and Electromagnetic Waves） 这本书深入探讨了电磁场与电磁波的基本理论、分析方法及其在工程实践中的广泛应用。它旨在为读者建立一个扎实的物理基础，理解电磁现象的本质，并掌握解决实际工程问题的能力。 核心内容概览： 第一部分：静电场 矢量分析基础： 本章首先回顾了大学物理中涉及的矢量微积分，包括梯度、散度、旋度和线积分、面积分、体积分等。这些工具是理解和描述电磁场的数学语言，为后续章节的学习奠定基础。 库仑定律与电场强度： 详细阐述了点电荷产生的电场，以及多个电荷的叠加原理。引入电场强度的概念，并讲解了如何计算由连续电荷分布（线电荷、面电荷、体电荷）产生的电场。 高斯定理及其应用： 深入讲解了高斯定理，这是一个描述电场与电荷之间关系的普适性定律。通过大量实例，展示了如何利用高斯定理简化计算具有对称性的电场。 电势与能量： 引入电势的概念，并阐述了电势与电场强度之间的关系。讲解了静电场的电势能，以及保守场做功的性质。 导体与介质中的静电场： 分析了导体在静电平衡状态下的性质，如电荷分布、电场分布等。介绍了电介质的极化现象，以及电位移矢量，探讨了电介质对电场的影响。 静电场的边界条件： 总结了不同介质界面上电场和电势的边界条件，这是分析复杂静电场分布的关键。 第二部分：静磁场 安培环路定律与磁场强度： 介绍了电流产生的磁场，重点讲解了安培环路定律，并应用其计算由不同电流模型（直线电流、环形电流、载流导线）产生的磁场。 毕奥-萨伐尔定律： 提供了计算任意电流元产生的磁场的另一种基本方法，并用于求解一些复杂情况下的磁场分布。 磁通量与磁向量势： 引入磁通量的概念，并讲解了磁矢势，它是一种更方便描述磁场的方法。 磁场中的力： 详细讨论了洛伦兹力，即磁场对运动电荷的作用力，以及安培力，即磁场对载流导线的作用力，并分析了其在各种情况下的表现。 物质的磁性： 介绍了顺磁性、抗磁性、铁磁性等物质的磁化现象，以及磁化强度和磁导率的概念。 静磁场的边界条件： 阐述了不同磁性介质界面上磁场和磁势的边界条件。 第三部分：时变电磁场与电磁波 法拉第电磁感应定律： 深入阐述了变化的磁场如何产生电场，即电磁感应现象。介绍了感应电动势的计算方法。 麦克斯韦方程组： 本书的核心内容之一。系统推导并解释了完整的麦克斯韦方程组，包括电场的高斯定律、磁场的高斯定律、法拉第电磁感应定律和安培-麦克斯韦定律。强调了这些方程在统一电磁现象中的重要性。 电磁波的产生与传播： 基于麦克斯韦方程组，推导了电磁波的波动方程。详细分析了自由空间中电磁波的产生、传播方向、速度（光速）、能量传播以及能量密度。 平面电磁波： 深入研究了平面电磁波的性质，包括电场和磁场的相互关系、极化方式（线极化、圆极化、椭圆极化）等。 电磁波的边界问题： 分析了电磁波在不同介质界面上的反射和折射现象，讲解了斯涅尔定律在电磁波传播中的体现。 波导与谐振腔： 介绍了导波结构，如平行板波导、矩形波导等，以及它们如何引导电磁波传播。同时，探讨了谐振腔的结构和工作原理。 辐射理论： 讲解了电荷和电流的辐射，特别是偶极子辐射，并分析了辐射场的特点和能量辐射。 第四部分：应用与进阶 传输线理论： 将电磁场理论应用于传输线，分析了电压、电流的传播，以及阻抗匹配、驻波、反射系数等概念。 天线理论简介： 简要介绍了天线的种类、工作原理及其辐射特性，与辐射理论部分形成呼应。 电磁兼容（EMC）基础： 探讨了电磁骚扰（EMI）的产生、传播和敏感性，以及提高设备电磁兼容性的基本原则。 电磁场数值计算方法简介： 简要介绍了有限元法（FEM）、有限差分时域法（FDTD）等常用数值方法在电磁场问题求解中的应用。 本书特色： 理论严谨： 建立在扎实的数学和物理基础上，推导过程清晰，逻辑性强。 内容全面： 涵盖了电磁场与电磁波理论的核心内容，并触及了相关的工程应用。 实例丰富： 结合了大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，提高分析和解决问题的能力。 循序渐进： 从基础概念入手，逐步深入到复杂的时变场和电磁波传播问题，适合不同层次的读者。 《电磁场与电磁波》不仅是电子信息工程、通信工程、物理学等相关专业学生的必备教材，也是从事微波、射频、天线、电磁兼容等领域研究和工程技术人员的宝贵参考书。通过学习本书，读者将能深刻理解电磁现象的奥秘，并将其应用于解决各种实际工程挑战。

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我最近在钻研高速串行通信接口（如PCIe和以太网PHY）的物理层设计，因此入手了这本《高速互连中的信号完整性分析》。坦白讲，这本书的理论深度是相当惊人的，它没有满足于简单的传输线模型，而是深入到了介质损耗、频散效应以及非线性特性的建模。我尤其欣赏作者在讲解眼图和抖动分析时的严谨性。他不仅解释了确定性抖动和随机抖动的来源，还详细阐述了如何通过TDR/TDT（时域反射/透射）测量来反推出PCB层的介电常数和损耗角正切。书中关于“去嵌入（De-embedding）”技术的应用实例，是解决复杂多通道串扰问题的关键钥匙。这本书的语言风格偏向学术研究，逻辑严密，推导完整，对于需要进行底层仿真验证和标准符合性测试的工程师来说，它提供了一个无懈可击的理论基础。唯一需要注意的是，它假定读者已经对傅里叶变换和拉普拉斯变换有非常熟练的掌握，否则阅读曲线会比较陡峭。

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这本《微波工程基础》简直是为射频工程师量身定做的宝典！我花了整整两个月的时间啃完它，感觉对从基础的传输线理论到复杂的阻抗匹配网络，都有了脱胎换骨的理解。作者在讲解史密斯圆图的使用技巧上，真是下足了功夫，不像其他教材那样只是简单罗列公式，而是通过大量的实际案例，手把手地教你如何快速、准确地找到最佳匹配点。特别是关于有源器件的噪声参数分析部分，写得尤为深入，即便是像我这样在噪声匹配上经常碰壁的人，也能清晰地把握住理论与实践的微妙平衡。我特别喜欢它在章节末尾设置的“设计挑战”部分，这些题目往往需要综合运用前几章的知识点，极大地锻炼了我的工程思维。如果说有什么不足，可能就是对最新晶体管工艺特性的讨论略显保守，但瑕不掩瑜，对于打牢扎实的微波理论基础来说，这本书的地位是无可替代的。它不再是冷冰冰的理论堆砌，更像是一位经验丰富的老教授在你身边，耐心剖析每一个关键概念。

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如果说有一本书能够让你对电磁兼容性（EMC）产生敬畏之心，那非这本《高频电路的电磁兼容性设计实践》莫属了。我之前一直以为EMC就是加几个电容和磁珠，但这本书彻底颠覆了我的认知。作者的视角非常独特，他将PCB布局视为一个复杂的耦合系统，而不是简单的元件连接。书中关于信号完整性（SI）和EMC的交叉分析特别精彩，尤其是对电源平面谐振模态的频谱分析，我甚至找到了我设计中那个困扰已久的高频杂散辐射的源头。书中大量采用的“错误与修正”案例对比，直观地展示了不良设计习惯的后果，这种震撼教育的效果远胜过枯燥的规范条文。虽然全书的篇幅不算小，但阅读起来酣畅淋漓，因为每一页都充满了可立即应用的工程智慧，特别是关于屏蔽和接地拓扑的对比，提供了非常清晰的决策框架。这本书让我明白了，设计一个合格的高速电路，EMC必须是与功能设计并行的第一优先级任务。

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我最近在整理我的电子设计图书馆时，重新审视了这本《半导体器件物理学导论》。说实话，初次接触这本书时，我对它那种近乎于哲学思辨的深度感到有些畏惧，但随着项目难度的增加，我越来越依赖它提供的底层逻辑。这本书最令人称道之处，在于它对载流子输运机制的描述，那种从量子力学基础出发，逐步推导出宏观电学特性的叙述方式，极大地拓宽了我对“为什么是这样”的认知。作者对PN结的详细剖析，简直是教科书级别的典范，即便是最复杂的雪崩击穿和齐纳击穿现象，也被描绘得条理清晰，配合精妙的图示，让原本晦涩的物理过程变得可视化。我个人尤其欣赏它对MOSFET内部电场分布的细腻刻画，这对于理解亚微米工艺下的器件短沟道效应至关重要。读完这本书，你不再只是一个电路搭建者，而是一个真正理解半导体“生命”的创造者。唯一的遗憾是，全书的数学推导略显繁琐，对于初学者来说，可能需要一定的毅力才能坚持下来。

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市面上关于开关电源的书籍多如牛毛，但很少有能像《先进DC-DC转换器设计与分析》这样，将理论推导与实际EMI/EMC问题紧密结合的。我之所以高度评价它，是因为它解决了许多理论教材避而不谈的“脏活累活”。这本书开篇就用一个实际的、高频Buck-Boost拓扑的例子贯穿始终，这种连续性的教学方法让读者能始终保持学习的连贯性。作者对磁性元件的设计给予了极大的篇幅，从磁芯材料的选择到绕组的趋肤效应和邻近效应，都给出了非常实用的经验公式和设计流程图。更让我惊喜的是，它花了整整一章来讨论环路补偿的稳定裕度设计，不仅仅停留在传统的相频特性分析，还引入了瞬态响应的优化指标，这在实际产品开发中是决定性的。虽然部分章节对于控制理论基础要求较高，但作者通过大量的仿真结果佐证，使得抽象的控制概念得以落地。这本书完全可以作为一名电源工程师从入门到精通的必备工具书。

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