电磁场与微波技术作为电子信息与通信工程领域的核心学科，其理论体系与工程应用在5G通信、雷达系统、卫星导航等现代科技中具有不可替代的作用。天津大学该专业在电磁场数值计算、微波器件设计、电磁波传播建模等领域的研究具有鲜明特色，考生在备考过程中需重点掌握以下核心内容。

第一章 电磁场基础理论

1.1 麦克斯韦方程组与电磁场动力学

重点理解位移电流与磁场波动的物理本质，掌握时谐场下的复数形式表达。天津大学近年考题中多次出现时变场中坡印廷矢量的能量传输问题，需熟练推导导波系统中的能流密度表达式。

1.2 边界条件与场区划分

需精确区分导体/介质边界条件，特别是表面电流密度与电场切向分量的关系。典型考题涉及多层介质结构中的场分布计算，建议采用传输线理论进行多导体系统分析。

1.3 坡印廷定理与能量守恒

重点掌握电磁场能量密度的时域与频域转换关系，注意坡印廷矢量的旋度与功率损耗的对应关系。2022年真题中曾要求计算同轴线内导体表面功率损耗与场强的函数关系。

第二章 微波传输理论

2.1 波导模式分析

必须掌握矩形波导与圆波导的截止频率计算，天津大学近年侧重考核TE/TM模的场分量表达式推导。建议建立波导波长与自由空间波长间的换算关系模型。

2.2 传输线理论

特性阻抗、相速度、群速度等参数的计算需达到公式级熟练度。重点理解传输线驻波比与反射系数的物理意义，2023年考题涉及微带线特性阻抗的等效电路模型求解。

2.3 耦合传输线与阻抗匹配

需掌握四端口网络S参数矩阵的构建方法，天津大学特色考题常涉及多级阻抗匹配网络的综合设计。建议使用史密斯圆图进行匹配网络优化设计。

第三章 电磁辐射与散射

3.1 天线辐射特性

重点掌握偶极子天线、微带天线、贴片天线的输入阻抗与方向图计算。注意介质基板对天线性能的影响，特别是介电常数与损耗角的工程处理。

3.2 散射问题建模

需掌握等效电流法与镜像法在复杂结构散射分析中的应用。天津大学近年考题涉及飞机蒙皮雷达散射截面的计算，建议采用时域有限差分法（FDTD）进行数值验证。

第四章 现代微波技术

4.1 毫米波器件设计

重点理解肖特基二极管、介质四极阀等非线性器件的工作原理，掌握其特性曲线的工程参数提取方法。2022年实验题要求设计1-2GHz压控振荡器电路。

4.2 微波集成电路

需熟悉Si、GaAs等半导体材料的介电特性，掌握微带线、共面波导等传输结构的阻抗匹配技巧。天津大学重点考核毫米波滤波器设计，建议采用耦合谐振腔模型进行优化。

第五章 计算电磁学方法

5.1 FDTD与FEM算法

需掌握Maxwell方程离散化的基本原理，重点理解吸收边界条件的工程实现。建议使用UMFEM库进行复杂结构电磁场仿真。

5.2 电磁兼容分析

重点掌握辐射发射与传导发射的测试方法，了解IEC 61000系列标准。2023年考题涉及高铁车厢的电磁兼容设计，需综合运用屏蔽效能计算与滤波网络设计。

备考建议：建议建立"理论推导-仿真验证-实验修正"的三维学习体系，重点突破天津大学实验室在微波毫米波器件、电磁波隐身技术等领域的前沿成果。建议研读《电磁场与电磁波》（David K. Cheng著）第三章至第五章，配合《微波工程》（David M. Pozar著）第四章进行系统学习。注意关注《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》的最新论文，特别是关于太赫兹通信与6G波束赋形技术的最新进展。