河北工业大学 电磁场与微波技术

学科专业攻读硕士学位研究生培养方案

一、           培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展的、适应21世纪国家信息技术发展需求的、具有一定创新能力的电磁场与微波技术专业高层次专门人才。

要求学生具有良好的政治素质和思想品德，严谨的科学态度和工作作风，热爱祖国，遵纪守法。掌握电磁场与微波技术学科坚实的基础理论、系统的专门知识和现代实验方法及技能，熟悉本学科研究领域的发展动向，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力，熟练掌握一门外语，并具有健康的身体和良好的心理素质。

二、    学制与学习年限

学制为二年半，其中课程学习时间为一年，毕业论文（即学位论文）工作时间为一年半。硕士生在校学习年限（含休学、延期）最长为四年。

硕士生已完成规定课程学习和毕业论文工作确属成绩优异者，可以提出提前毕业申请，经研究生学院和上级有关部门批准后，最多提前半年毕业。硕士生如需延期毕业，必须在第五学期的十月份之前提出申请，并经研究生学院和上级有关部门批准。

三、    培养方式

1、硕士生的培养实行导师负责制，采用双向选择的办法确定硕士生的导师。

2、课程学习和毕业论文工作并重，使硕士生既能掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，又能掌握科学研究的基本方法和技能。

3、注重因材施教，培养硕士生独立分析和解决问题的能力，注重对硕士生科学严谨的工作作风和创新能力的培养。

4、在确保培养质量的前提下经研究生学院批准，可与有关单位联合培养硕士生。

四、           主要研究方向

电磁场与微波技术是近代科学的重大成就之一，是电子科学与技术中的一个重要分支。它是以信息载体—电磁波（包括光波）的产生、传播和辐射的理论与技术为研究对象的基本学科。它的应用已渗透到通信、雷达、遥感、国防工业及经济生活的各个领域，是21世纪信息社会的重要基础之一。本专业目前包括以下5个研究方向。

1、电磁场数值计算及信息处理

经典电磁理论只能在11种可分离变量坐标系中求解麦克斯韦方程组或者其退化形式，最后得到解释解。这种方法虽然能得到问题的准确解，而且效率也比较高，但其使用范围太窄，只能求解具有规则边界的简单问题。当遇到不规则形状或者任意形状边界问题时，则需要比较复杂的数学技巧，甚至无法求得解释解。随着电子计算机的发展，根据电磁场复杂的边界条件，基于电磁理论结合数值计算而发展了新型学科计算电磁学，已经成为仿真电磁场的重要的工具，涉及到电磁学、计算数学、信息处理、神经元网络等学科，对电磁场的计算和电磁信号的信息处理可以获得电磁场的信息。本方向主要研究电磁场在各种媒质和边界条件下的传播、辐射、散射的数值计算，以及各种电磁场正反演问题的信息处理方法，解决通讯、雷达、电子对抗、电磁干扰等方面的工程应用问题，从中进行电磁信息的融合，显示电磁信息的重要应用，对电磁信息系统的开发和利用。

2、无线通信与智能天线

无线通信是当前发展最快的技术之一，其最主要的特点是系统的分区结构和接入网模式。现代无线通信已渗透到社会的各个角落，有着广阔的市场和业务需要，吸纳了大量的工程技术人才和从业人员。在无线通信技术的发展中，智能天线是一个最活跃的研究领域，已经成为无线通信中最具有吸引力的技术之一，它对无线通信系统所带来的优势是目前任何技术难以替代的。智能天线内容十分广泛，包含了天线阵列设计和信号处理技术，并涉及不同学科领域。本方向主要研究超宽带无线通信技术，无线信道及其电波传播理论与技术，无线通信干扰及其兼容性技术，无线电频谱资源理论与工程技术，无线通信网络及系统规划与优化技术，无线通信系统的性能评估预测和质量分析的理论与技术，以及卫星移动系统的通信、导航定位技术；并研究移动通信、卫星通信和微波通信等无线系统中的智能天线理论与智能化发射、接收以及动态信道分配等技术。

3、微波滤波器

微波滤波器是微波通信中不可缺少的重要器件，一直都是人们努力优化设计的对象。对于无线通信电路来说，滤波器是一种关键的射频器件。滤去镜频干扰、衰减噪声、频分复用及在高性能的振荡、放大、倍频、混频电路中，无不需要滤波器来实现。另外，有效的宽频带阻抗匹配网络和耦合结构也要使用滤波器结构。随着无线通信的个人化、宽带化，越来越要求人性化以及高性能的终端结构，促使了包括滤波器在内的射频元器件的微型化和可集成化，同时也产生了各种结构和性能的射频滤波器从而进一步满足了小体积、轻重量微波系统的要求。本方向主要研究微波低通、微波高通、窄带微波带通、宽带微波带通和窄带微波带阻等各种性能的现代微波滤波器的结构和设计，以及其应用。

4、射频、微波器件与系统

工作在射频波段（30MHz～4GHz）的器件，称为射频器件，可分为无源和有源射频器件，主要包括滤波器、匹配网络、高频半导体器件、放大器、混频器和振荡器等。工作在微波波段（频率为300MHz～300GHz）的器件，称为微波器件，微波器件按其功能可分为微波振荡器（微波源）、功率放大器、混频器、检波器、微波天线、微波传输线等。通过电路设计，可将这些器件组合成各种有特定功能的微波电路，如发射机、接收机、天线系统、显示器等。微波器件按其工作原理和所用材料、工艺不同，又可分为微波电真空器件、微波半导体器件、微波集成电路（固态器件）和微波功率模块。射频、微波器件广泛应用于雷达、通信、电子对抗设备、导弹电子设备、微波通信系统和超高速计算机中。本方向研究各种微波电路、微波器件和微波系统的设计及应用；此外，还研究无线射频技术使阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，达到数据交换和目标识别的目的。

5、光纤理论及应用技术

自20世纪70年代光纤诞生以来，光纤技术在飞速发展，并在通信、传感器等诸多领域得到广泛应用。特别是光纤通信技术，其发展包括光传输系统方面的不断进步及光纤本身的推陈出新，二者相辅相成，一方面系统的不断升级对光纤提出新的要求，另一方面设计先进的光纤会促进系统性能的提升。具体体现在其技术参数的改善和优化，主要包括衰减的降低、带宽的扩展，色散、色散斜率、有效面积的优化以及偏振模色散(PMD)的进一步改善。本方向主要研究光波导中的模式、色散、损耗、偏振、非线性等传输特性；光波导模式耦合理论与光纤光波导器件；光同步传输网技术、光放大与光纤色散调节技术、光波导的非线性效应及其应用；光波分复用和频分复用技术，全光时分复用技术，光纤接入网技术及全光通信系统与技术；光信息处理技术，包括光学子波变换、计算全息技术、光信号的识别和光互连等；以及光纤传感技术与分布式光纤传感系统的结构原理和器件。

五、           课程设置与要求

学分要求：所选课程总学分不少于29学分，不超过36学分。其中学位课不少于19学分，非学位课不少于10学分。

1、学位课不少于19学分

（1）公共课9学分，其中自然辩证法2学分、科学社会主义理论与实践1学分、第一外国语6学分（基础外语5学分，专业外语1学分）

（2）基础理论课不少于4学分，一般每门课2学分

   （3）专业课不少于6学分，一般每门课2学分。

2、非学位课不少于10学分

（1）限定选修课2学分，根据学校开设的公共课选定。

（2）专业选修课不少于6学分，一般每门课1.5学分。

（3）必修环节2学分，其中学术报告训练1学分，学术活动1学分。具体要求是：硕士生主讲两次学术报告，一般在开题报告前、后3个月内各一次。学术报告内容为读书报告、文献综述、调研报告、阶段性成果报告（不含论文开题报告、中期报告）等。每次报告至少三名硕士生导师出席并写出评语，按“通过”或“不通过”给出成绩，不通过者在半个月内重新做学术报告。此外，硕士生在学期间参加各类学术活动应不少于5次，经导师、学科确认后，报信息学院和研究生学院记载学分。

3、跨专业补修课程不计学分

微波技术与天线、信号与线性系统、高频电子线路、EDA技术（任选两门）。

4、课程设置

类别		课程编号	课程名称	学 时	学 分	考核 方式	开课 学期	备注
学 位 课	公 共 课	07S00A0001	自然辩证法	54	2.0	考试	秋季	理工类必修
		07S00A0003	科学社会主义理论与实践	36	1.0	考试	春季	必修
		07S00A0004	第一外国语（英语）	180	5.0	考试	秋、春季	必修
		07S00A0005	专业外语（英语）	20	1.0	考试	秋季	第三学期
	基础 理论课	07S00A0006	数值分析	60	3.0	考试	秋季	必修
		07S00A0008	矩阵论	40	2.0	考试	秋季	必修
	专 业 课	07S19A0501	微波网络理论	40	2.0	考试	春季	必修
		07S19A0502	无线通信与天线理论	40	2.0	考试	春季	必修
		07S19A0201	高等量子力学	40	2.0	考试	秋季	必修
		07S19A0303	光波导理论	40	2.0	考试
非 学 位 课	必修 环节	07S00D0001	学术报告训练	两次	1.0	考查		必修
		07S00D0002	学术活动	≥五次	1.0	考查		必修
	限选课	07S00D0003	计算机技术及应用基础	60	2.0	考试	秋季	必修
	选 修 课	07S00C0001	英语口语强化训练	30	1.0	考查	秋、春季	任选
		07S00C0002	日语（第二外国语）	120	3.0	考试	秋季	任选
		07S00C0003	体育	40	1.0	考查	秋或春季	任选
		07S19C0501	高等电磁场理论	30	1.5	考查	春季	至少 任选 6学分
		07S19C0502	计算电磁学	30	1.5	考查
		07S19C0503	无线系统微波与射频设计	30	1.5	考查	春季
		07S19C0504	电磁兼容原理及应用	30	1.5	考查	春季
		07S19C0505