北京航空航天大学电磁场与微波技术考博考试重点主要围绕电磁场理论、微波技术与天线设计、电磁波传播与辐射、微波电路设计等核心领域展开。考生需系统掌握《电磁场与电磁波》(David K. Cheng著)中的场论基础、麦克斯韦方程组及其静态场分析,重点理解矢量分析工具在电磁场计算中的应用,尤其是梯度、散度、旋度的物理意义与数学运算。在时变场与电磁波部分,需深入理解电磁波极化、反射与透射的物理机制,熟练运用坡印廷矢量分析波能传输特性,并能够推导均匀平面波在介质分界面的场分布表达式。
微波技术与天线设计方面,《微波技术与天线》( David M. Pozar著)作为核心教材,要求考生掌握传输线理论、波导与谐振腔的工作模式分析,重点突破史密斯圆图在阻抗匹配中的应用技巧。需能够独立完成微带天线设计,包括馈电网络优化、辐射方向图计算及阻抗匹配网络设计。对于微波电路设计,需熟练运用HFSS、CST等仿真软件进行三维电磁结构建模,并具备将理论公式转化为实际工程参数的能力。
电磁场数值分析部分,需重点掌握有限元法(FEM)和时域有限差分法(FDTD)的基本原理,能够针对复杂结构建立边界条件,分析电磁场分布特性。在电磁兼容领域,需理解辐射发射与抗干扰设计的基本准则,能够运用多屏理论解决实际问题。近三年考试中,新增了交叉学科内容,涉及电磁场与量子器件、太赫兹技术等前沿方向,考生需关注《电磁场与微波技术前沿》(张平华著)中的相关章节。
备考策略建议采用"三阶段递进式复习法":第一阶段(1-2个月)完成教材精读与公式推导训练,建立完整的知识框架;第二阶段(1个月)进行真题模拟与错题归因分析,重点突破场论证明题(如证明矢量恒等式)和天线方向图计算题;第三阶段(2周)强化实验题训练,掌握微波暗室测量、S参数测试等实验操作流程。特别要注意北航考博笔试中常出现的综合应用题,例如给定某微波器件的S参数矩阵,要求推导其等效电路模型并计算功率增益,此类题型需结合传输线理论进行多端口网络分析。
在近年真题中,电磁场能量计算题占比达35%,其中包含非均匀介质中的能量密度分布、时变场中的坡印廷矢量的时间平均处理等难点。建议考生建立典型例题的解题模板,如对于旋转椭球坐标系下的场分布问题,优先采用坐标系变换法而非直接求解微分方程。对于微波天线设计题,需重点掌握贴片天线的电尺寸计算公式(如贴片长度L=2πc/f0×0.5),并能够根据设计指标反推材料介电常数与厚度参数。最后阶段的模拟考试应严格计时,重点训练复杂问题的拆解能力,例如将一个包含波导、谐振腔和天线的综合系统分解为独立模块进行逐级分析。