具体描述
《高等学校教材•电磁波工程基础(电磁理论基础·微波技术·天线基础)》旨在使电子信息工程和通信工程专业的本科学生或从事相关专业的科技人员熟悉并掌握电磁波的产生、传播以及接收的有关理论、基本概念及其在工程实际中的应用。
全书共分三篇。上篇为电磁理论基础，主要介绍矢量分析，电磁场的基本方程、定理及分析方法，正弦均匀平面电磁波的传播特性及反射、折射规律等内容。中篇为微波技术，主要介绍几种典型的微波传输线，长线理论，阻抗匹配理论及方法，微波谐振腔，微波网络理论（简介），微波定向耦合器及微波滤波器等内容。下篇为天线基础，主要介绍电磁辐射的基础理论，天线的主要参数，对称振子，缝隙天线，天线的互耦，天线阵，喇叭天线，反射面天线及单脉冲雷达天线内容。各章之后均附有一定数量的具有启发性、针对性和工程性的习题。
好的，这里是为您构思的一本与《电磁波工程基础》主题不冲突，但内容完全不同的图书简介。 --- 《现代光学系统设计与应用》 简介 本书深入探讨了现代光学系统设计、制造与应用的前沿领域。在信息技术飞速发展的今天，光作为信息载体和能量传输的媒介，在通信、传感、成像、制造等诸多领域扮演着不可或缺的角色。《现代光学系统设计与应用》旨在为工程师、科研人员以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一个全面、系统且具有实践指导意义的参考框架。 内容涵盖与核心价值 第一部分：光学基础与成像理论的深化 本部分首先回顾了传统几何光学和波动光学的基本原理，但重点在于引入现代光学系统的关键概念。我们将详细剖析 光瞳函数（Pupil Function） 和 像形成过程 的数学描述，特别是 衍射极限 下的成像质量评估方法。不同于基础教材，本书将引入 Point Spread Function (PSF) 和 Optical Transfer Function (OTF) 在现代成像系统（如高分辨率显微镜、空间光通信终端）中的精确计算和优化。 核心内容包括： 1. 傍轴近似与高阶像差理论： 深入解析由泽尼克多项式（Zernike Polynomials） 描述的更高阶像差，并讲解如何通过 梯度下降法 和 遗传算法 优化镜片和系统布局以最小化这些像差。 2. 非球面光学元件的设计与制造： 重点讨论非球面设计相比球面系统的优势，包括如何利用 Freeform Optics（自由曲面光学） 实现系统的小型化和性能提升，并简要介绍 CNC 磨制 与 模压成型 等先进制造工艺的精度控制。 第二部分：先进光学元件与材料科学 现代光学系统的性能瓶颈往往受限于所使用的元件和材料。《现代光学系统设计与应用》投入大量篇幅介绍功能性光学元件和新型材料。 1. 衍射光学元件（DOE）与超表面（Metasurfaces）： 详细阐述 菲涅耳波带片 的设计原理，并扩展到更复杂的 多层相位型 DOE 的设计流程。尤其关注 超表面 这一新兴技术，解析其如何通过亚波长结构阵列实现对光波前（振幅、相位、偏振态）的任意调制，并讨论其在光场整形、偏振控制中的前沿应用。 2. 光纤光学与集成光路： 本章聚焦于光纤的模式理论，特别是 单模光纤 和 多模光纤 的区别与损耗机制。在集成光学方面，本书将介绍 波导（Waveguides） 的设计，包括 脊波导（Ridge Waveguides） 和 埋藏波导 的耦合损耗分析，以及 光子晶体（Photonic Crystals） 在光限制和色散控制中的潜力。 3. 特殊光学材料： 探讨 非线性光学晶体（如 BBO, KDP）的工作机制，分析其在频率转换（如倍频、和频生成）中的效率限制因素。同时，引入 可调谐材料，如液晶（Liquid Crystals）和电光材料，用于快速调制光信号。 第三部分：系统集成、测试与误差分析 优秀的设计必须通过精确的测试和严格的误差控制来实现。《现代光学系统设计与应用》的第三部分侧重于工程实践。 1. 光学系统误差预算与容差分析： 这是一个至关重要的工程环节。本书提供了一套严谨的 误差预算制定流程，涵盖制造误差、装配误差和环境误差（温度、压力、振动）。读者将学习如何使用 蒙特卡洛模拟 来评估系统性能的统计可靠性。 2. 光学校准与测试技术： 详细介绍现代光学测量技术，包括： 干涉测量法： 运用 相位提取算法 对自由曲面和复杂波前进行高精度复原。 MTF/PTF 测试： 介绍如何使用 调制传递函数（MTF） 作为衡量成像系统分辨率和对比度的黄金标准，以及实际的测试流程（如刀口法、小孔扫描法）。 离轴光路对准： 针对复杂的望远系统和投影系统，提供精确的 三维光轴对准 策略。 3. 系统案例分析： 通过分析 高分辨率无人机侦察系统、医疗内窥镜 和 高功率激光传输系统 的具体设计流程，将理论知识与实际工程挑战相结合，展示系统优化和故障排除的实际步骤。 适用读者 本书结构严谨，理论深入，同时兼顾工程实现。它不仅是光学工程、精密仪器、光电子技术等专业学生的必备参考书，也是光学系统工程师、研发人员在进行产品定义、方案设计和性能验证时，不可或缺的工具书。通过阅读本书，读者将掌握从基础理论到复杂系统集成的全方位知识体系，能够独立应对现代光学工程中的各种挑战。
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