前言

随着信息时代的到来，电磁场理论的应用日益普遍，“电磁场”课程已成为电子信息类专业大学生必修的一门专业基础课。本书是在获得上海市优秀教材奖的“八五”规划教材《电磁场理论基础》［8］的基础上，结合教学体会，为适应新世纪科技与教育的新发展而重新编写的。适用于“电磁场理论基础”“电磁场与电磁波”等课程60~80学时的教学。

本书主要特色是： 

(1) 起点较低，由浅入深，化难为易。在第1章“矢量分析”中，比较系统地介绍了有关矢量分析的基本知识。为照顾这方面知识尚少的读者，补充了一些推导与定理的证明，并对坐标变换和场论运算给出了更详细的说明。对平面电磁波的运算引入了较方便的简化算法，又引入了相位匹配条件，便于处理反、折射的相位关系等。为避免手写时混淆，在矢量符号上加短横线，而不再采用黑体印刷。并对有些

章节，或其他较广、较深的内容，加注“*”号，便于读者取舍。

(2) 由一般到特殊，加深理解，增大时变场篇幅。与传统的由静态场到时变场的“综合法”叙述方式不同，本书采用“演绎法”处理。先介绍描述一般矢量场特性的亥姆霍兹定理，以此为基础引出麦克斯韦方程组，然后依次讨论它对静电场、恒定电场和恒定磁场及时谐场的应用。通过反复运用，加深理解，并节省了静态场学时，增大了时变场篇幅。

(3) 增加了绪论，增强举例，联系实际。绪论中，通过两幅图阐述了本课程的意义。书中引用了亚洲通信卫星、国际通信卫星等实例，又有光纤通信介绍、隐形飞机进展、电离层传播的简化分析、电磁波对人体的热效应、水下通信、微波炉、微带天线实例、天线罩与架空输电线分析等。每章都有大量例题与习题。

书末有内容丰富的附录。

(4) 理论严谨，启发创新，图文并茂。书中不但深入讨论了麦克斯韦方程组，强调其普遍指导意义，也指出它是相对真理； 

给出了广义麦克斯韦方程组和对偶原理及等效性原理、互易定理等。从麦氏方程的导出和对赫兹发明的补充说明，到介绍笔者亲历的科研进展等，不少内容都着意于启发创新。增添了一些阐述原理的图，又加了不少应用举例图。特别是，利用计算机技术改进了插图的质量，添加了三维图。光盘中还有动态的电磁波辐射过程、对称振子方向图随其臂长的变化及平面波的反射的形象演示。

(5) 作为教学改革的一项尝试，本书还增加了具有特色的第9章“天线基础”，既可作为新课程“电磁场与天线基础”的教材，又可供感兴趣的读者自学参考。

本书的编写得到上海大学课程建设基金的赞助和通信与信息工程学院领导的热情支持。编写过程中又得到钮茂德、杨雪霞

、谢亚楠和方捻教授等同事的支持和帮助，梁仙灵、姚凤薇

和韩荣芲博士及刘静等研究生

描绘了全部插图，姚凤薇打印了第1章原稿。本书配有电子教案及习题解答，相关内容是在解放军电子工程学院张建华教授和中国海洋大学延晓荣教授的协助下完成的。在此一并向他们表示衷心的感谢！并向本书引用的参考文献的作者们致以敬意。同时，深切缅怀敬爱的老师、中国科学院前院士毕德显教授，深切缅怀敬爱的导师、

美国工程院前院士罗远祉教授（见图01）和中国天线学会首届主任委员茅于宽教授（见图02居中白发者），衷心感谢敬爱的导师、美国工程院院士Akira Ishimaru(石丸昭）教授（见图03）。

图01罗远祉教授和夫人来华访问（1989年）

图02黄山迎客松旁合影（2007年）

作者简介

图03华盛顿大学Ishimaru教授办公室留影（美国西雅图，1981年）

鉴于笔者学识和水平有限，差错和不当之处在所难免，敬请读者不吝指正。

钟顺时2024年1月