00 电源硬件与数字电源学习路线
主线:电源硬件研发 + 数字控制 + EMI/EMC目标岗位:电源硬件工程师 / 数字电源工程师 / 电力电子硬件工程师 / 电源应用工程师对标方向:大疆偏消费级高功率密度电源,阳光电源偏新能源逆变器与储能电力电子,TI / 英飞凌偏电源芯片应用。 这条路线的核心不是“学很多知识点”,而是做出 2-3 个能证明工程能力的电源项目:会拓扑分析、会器件选型、会仿真、会 PCB Layout、会调试波形、会写基础控制代码,还能分析 EMI/EMC 风险。 1. 最终能力画像不要把自己定位成: 我会 STM32。我懂一点电源。我也做射频。 更好的定位是: 具备电磁场 / 射频背景的电源硬件研发候选人,熟悉 DC-DC 拓扑、数字电源控制、功率器件选型、PCB Layout 和 EMI/EMC 分析。 简历和面试里可以浓缩为: 方向:高功率密度电源硬件 / 数字电源 / 新能源电力电子。 公司类型 适配方向 大疆 便携储能、无人机电源、电池充电、快充、电源管理、高...
07 均匀传输线
主线:微波频率下,电压电流沿线传播;负载不匹配会产生反射,输入阻抗随位置变化。 分布参数单位长度参数: $$R’,\quad L’,\quad G’,\quad C’$$ 含义: $R’$:导体损耗。 $L’$:单位长度电感。 $G’$:介质损耗。 $C’$:单位长度电容。 传输线方程频域形式: $$\frac{dV}{dz}=-(R’+j\omega L’)I$$ $$\frac{dI}{dz}=-(G’+j\omega C’)V$$ 传播常数: $$\gamma=\sqrt{(R’+j\omega L’)(G’+j\omega C’)}$$ 特性阻抗: $$Z_0=\sqrt{\frac{R’+j\omega L’}{G’+j\omega C’}}$$ 无耗线: $$Z_0=\sqrt{\frac{L’}{C’}}$$ $$\beta=\omega\sqrt{L’C’}$$ $$v=\frac{1}{\sqrt{L’C’}}$$ 行波解电压: $$V(z)=V_0^+e^{-\gamma ...
10 微波传输线理论
主线:传输线理论把沿线传播的电磁波写成电压电流波;反射系数、输入阻抗、驻波比和 Smith 圆图是核心工具。 核心对象$$V^+,\quad V^-,\quad \Gamma,\quad Z_0,\quad Z_L,\quad Z_{\mathrm{in}},\quad VSWR$$ 图像: 负载不匹配 $\rightarrow$ 反射 $\rightarrow$ 入射波和反射波叠加 $\rightarrow$ 驻波 $\rightarrow$ 输入阻抗随位置变化。 反射系数负载处: $$\Gamma_L=\frac{Z_L-Z_0}{Z_L+Z_0}$$ 任意位置: $$\Gamma(z)=\Gamma_L e^{-j2\beta z}$$ 只要沿无耗传输线移动,$|\Gamma|$ 不变,相位改变。 驻波比$$VSWR=\frac{1+|\Gamma|}{1-|\Gamma|}$$ 反射越大,驻波比越大。 输入阻抗$$Z_{\mathrm{in}}=Z_0\frac{Z_L+jZ_0\tan\beta l}{Z_0+jZ_L\t...
01 微波工程学习框架
电荷产生电场 磁场线永远闭合 变化的磁场会产生电场(法拉第电磁感应定律) 电流和变化的电场会产生磁场(变化的电场产生磁场,变化的磁场又产生电场,相互激发传播) 电磁波怎么来的 电场和磁场互相“接力”,就形成了向前传播的电磁波。 电磁波有三个方向:$E$、$H$、$k$(三者相互垂直) $E$:电场方向 $H$:磁场方向 $k$:传播方向 公式:$v = f \times \lambda$ 波速 = 频率 × 波长 为什么有传输线在高频中,波长很短,此时导线长度可能与波长差不多,因此 不能认为整根线上电压相同! 传输线里最核心的几个量是: $$Z_0,\quad Z_L,\quad \Gamma,\quad Z_{in},\quad VSWR$$ 分别是: $Z_0$:特性阻抗 $Z_L$:负载阻抗 $\Gamma$:反射系数 $Z_{in}$:输入阻抗 $VSWR$:驻波比 负载与传输线不匹配,信号传输到末端会反射回来。入射波和反射波叠加,形成驻波。因此传输线的电压电流会随着位置变化。 $$\Gamma = \frac{Z_L - ...
03 静电边界条件与电容
主线:电场遇到导体和介质分界面时会受到约束;电容是几何结构和介质对电场分布的结果。 静电场基本方程$$\nabla\times\mathbf{E}=0$$ $$\nabla\cdot\mathbf{D}=\rho$$ $$\mathbf{D}=\varepsilon\mathbf{E}$$ 对应图像: $\nabla\times\mathbf{E}=0$:静电场是保守场,可以写成 $\mathbf{E}=-\nabla\varphi$。 $\nabla\cdot\mathbf{D}=\rho$:自由电荷是电位移矢量的源。 介质分界面边界条件电场分成切向和法向: $$\mathbf{E}=\mathbf{E}_t+\mathbf{E}_n$$ 切向条件: $$E_{1t}=E_{2t}$$ 或写成: $$\mathbf{n}\times(\mathbf{E}_2-\mathbf{E}_1)=0$$ 法向条件: $$D_{2n}-D_{1n}=\rho_s$$ 或写成: $$\...
02 场、电位与高斯定律
主线:电荷产生电场,电场可以用电位描述;高斯定律用“穿过闭合面的通量”统计内部电荷。 场的基本概念 类型 含义 例子 标量场 空间每一点对应一个数值 温度场、电位场 矢量场 空间每一点对应一个有大小和方向的矢量 电场 $\mathbf{E}$、磁场 $\mathbf{B}$ 电磁场里最常见的三个场量: $\mathbf{E}$:电场强度,单位正电荷受到的力。 $\mathbf{D}$:电位移矢量,用来描述自由电荷和介质中的电场关系。 $\varphi$:电位,标量。 $\nabla$ 算子直角坐标系中: $$\nabla=\mathbf{a}_x\frac{\partial}{\partial x}+\mathbf{a}_y\frac{\partial}{\partial y}+\mathbf{a}_z\frac{\partial}{\partial z}$$ 运算 表达式 输入 输出 物理图像 梯度 $\nabla \varphi$ 标量场 矢量场 变化最快的方向 散度 $\nabla\cdot\mathbf{A}$ 矢量场 ...
06 平面电磁波
主线:时变电场和时变磁场互相激发,形成向前传播的电磁波;平面波是最基本的波模型。 波动方程在无源、均匀、无耗介质中: $$\nabla^2\mathbf{E}-\mu\varepsilon\frac{\partial^2\mathbf{E}}{\partial t^2}=0$$ $$\nabla^2\mathbf{H}-\mu\varepsilon\frac{\partial^2\mathbf{H}}{\partial t^2}=0$$ 波速: $$v=\frac{1}{\sqrt{\mu\varepsilon}}$$ 真空中: $$c=\frac{1}{\sqrt{\mu_0\varepsilon_0}}$$ 均匀平面波沿 $+z$ 方向传播的形式: $$\mathbf{E}(z)=\mathbf{E}_0e^{-j\beta z}$$ $$\mathbf{H}(z)=\mathbf{H}_0e^{-j\beta z}$$ 相位常数: $$\beta=\omega\sqrt{\mu\varepsilon}...
05 Maxwell 方程与时变场
主线:静态场只看电荷或电流;时变场里,变化的电场和变化的磁场会互相激发,形成电磁波。 Maxwell 方程组微分形式: $$\nabla\cdot\mathbf{D}=\rho$$ $$\nabla\cdot\mathbf{B}=0$$ $$\nabla\times\mathbf{E}=-\frac{\partial\mathbf{B}}{\partial t}$$ $$\nabla\times\mathbf{H}=\mathbf{J}+\frac{\partial\mathbf{D}}{\partial t}$$ 积分形式: $$\oint_S\mathbf{D}\cdot d\mathbf{S}=Q$$ $$\oint_S\mathbf{B}\cdot d\mathbf{S}=0$$ $$\oint_C\mathbf{E}\cdot d\mathbf{l}=-\frac{d}{dt}\int_S\mathbf{B}\cdot d\mathbf{S}$$ $$\oint_C\mathbf{H}\cdot ...
04 恒定磁场与电感
主线:恒定电流产生恒定磁场;磁场形成磁通和磁链,由此定义电感;磁能储存在磁场中。 基本场量$$\mathbf{B}=\mu\mathbf{H}$$ 量 含义 单位 $\mathbf{B}$ 磁感应强度,实际磁通密度 T $\mathbf{H}$ 磁场强度,更偏向电流激发的场 A/m $\mu$ 磁导率 H/m 介质中: $$\mu=\mu_0\mu_r$$ 安培环路定律积分形式: $$\oint\mathbf{H}\cdot d\mathbf{l}=I$$ 微分形式: $$\nabla\times\mathbf{H}=\mathbf{J}$$ 图像: 电流产生环绕它的磁场。 与静电场对照: $$\nabla\cdot\mathbf{D}=\rho$$ $$\nabla\times\mathbf{H}=\mathbf{J}$$ 电荷让电场发散,电流让磁场旋转。 典型磁场无限长直导线取半径 $r$ 的圆形安培环路: $$H\cdot2\pi r=I$$ $$H...
00 微波工程与工程电磁场学习计划
当前日期:2026-06-30目标期限:2026-07-31 前学习对象: 《工程电磁场导论 第2版》:约 436 页,8 章 Pozar《微波工程》第四版:约 603 页,14 章 一、总目标到 7 月底,不追求把两本书逐字精读完,而是达到: 能说清 Maxwell 方程、边界条件、平面波、反射折射、传输线、波导的物理意义。 能计算传输线输入阻抗、反射系数、驻波比、Smith 圆图匹配。 能读懂 S 参数、ABCD 矩阵、阻抗匹配、谐振器、功分器、滤波器等微波设计章节。 对放大器、振荡器、混频器、系统章节做到知道结构、指标和公式怎么用。 一句话:先补电磁场基础,再建立微波工程主线,最后按方向选读器件和系统。 二、学习顺序不要两本书从第一页硬啃到最后。推荐顺序: 用《工程电磁场导论》补电磁场主干。 用 Pozar《微波工程》第 1-5 章建立微波工程核心框架。 用 Pozar 第 6-8 章理解微波器件和网络设计。 用 Pozar 第 10-14 章按方向选读。 三、章节优先级《工程电磁场导论 第2版》必学: 第 1 章 静电场 第 3 章 恒定磁场 第 4 章 时...