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2014年研究生招生考试电子科学与技术考试大纲

 

      《电磁场与电磁波》考研大纲

 

      考试内容

 

      第一章:矢量分析

 

        标量场和矢量场的概念,矢量的运算,标量场的梯度,矢量场的散度和旋度, 散度定理、斯托克斯定理以及亥姆霍兹定理。

 

      第二章:电磁场的基本定律

 

         电荷守恒定律,真空中静电场的基本规律,真空中恒定磁场的基本规律,麦克斯韦方程、电磁场的边界条件

 

      第三章 静态电磁场及其边值问题的解

 

        静电场分析, 恒定电场分析,恒定磁场分析,唯一性定理,镜像法,分离变量法。

 

      第四章 时变电磁场

 

        波动方程, 动态矢量位和标量位,电磁能量守恒定律,唯一性定理,时谐电磁场。

 

      第五章 均匀平面波在无界空间中的传播

 

         理想介质中的均匀平面波,波的极化特性, 导电媒质中的均匀平面波, 色散与群速

 

      第六章 均匀平面波的反射与透射

 

        均匀平面波对分界平面的垂直入射,均匀平面波对多层介质分界平面的垂直入射,均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射,均匀平面波对理想导体平面的斜入射。

 

      第七章 导行电磁波

 

      导行电磁波概论,矩形波导,圆柱形波导,谐振腔。

 

      第八章 电磁辐射

 

      滞后位,电偶极子的辐射,电与磁的对偶性,磁偶极子的辐射,天线的基本参数,对称天线。



      参考教材:

 

      谢处方,《电磁场与电磁波》第四版,高等教育出版社, 2006年.

 

      曹伟,徐立勤,《电磁场与电磁波理论》,北京邮电大学出版社,2006




      科目代码 科目名称 考  试  大  纲

 

      (提纲式列举本科目须考查的知识要点, 纸张不够可附页)

 

         半导体物理 1、半导体晶体结构及电子状态  

 

        孤立原子及自由电子运动状态,半导体晶体结构,共有化运动,导体、绝缘体、半导体结构,空穴有效质量,半导体价带、导带结构。

 

      2、杂质与缺陷   

 

        间隙式与替代式杂质,施主与受主杂质,浅能级与深能级杂质,Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中杂质,点缺陷,位错,浅能级电离能估算。

 

      3、载流子统计分布 

 

        状态密度,k空间,费米分布函数,玻尔兹曼分布函数,导带电子数,价带空穴数,本征半导体电子与空穴浓度,电中性条件,杂质半导体的低温弱电离、中间电离、强电离、饱和、过渡及高温本征激发各区的载流子浓度,简并半导体。

 

      4、导电性   

 

        欧姆定律微分形式,载流子漂移运动与迁移率,电离杂质散射、长声纵波散射、等同能谷散射,强电场效应、耿氏振荡及耿氏效应。

 

      5、非平衡载流子   

 

        非平衡载流子注入与复合,准费米能级,小注入,非平衡载流子寿命,直接复合,间接复合,表面复合,非平衡载流子扩散与漂移运动,连续方程式。

 

      6、P-N结   

 

        PN结的形成,杂质分布,空间电荷区的能带、电场、电位分布,直流特性,电容和小信号交流特性,开关特性和击穿特性。

 

      7、M-S接触   

 

        金属与半导体的功函数,表面对接触势垒的影响,整流理论,镜像力,隧道效应,肖特基二极管,少子注入,欧姆接触。

 

      8、表面理论   

 

        表面态,MIS空间电荷层及表面势,理想MIS结构,多子堆积,耗尽及少子反型,MIS结构C-V特性,功函数差与绝缘层电荷对C-V曲线的影响,Si-SiO2系统,钠离子、界面态、固定表面电荷。




      科目代码 科目名称 考  试  大  纲

 

      (提纲式列举本科目须考查的知识要点, 纸张不够可附页)

 

      电子器件 1、PN结二极管

 

        掌握PN结的形成、杂质分布,空间电荷区的能带、电场、电位分布,直流特性的物理机理和数学表达式,电容和小信号交流特性,开关特性和击穿特性;理解泊松方程、连续性方程、电荷控制方程的物理意义和解法。

 

      2、晶体管直流特性

 

        掌握双极型晶体管的结构和杂质分布,放大机理和电流放大系数,直流电流——电压方程,反向电流和反向击穿特性,基区电阻和寄生参数,直流特性的影响因素及其关系。

 

      3、晶体管频率特性与开关特性

 

        掌握双极型晶体管频率参数的定义及其关系式;理解电流放大系数与频率的关系;了解高频等效电路和y参数、h参数等高频特性参数。掌握双极型晶体管分析大信号特性的Ebers-Moll模型和电荷控制模型,开关工作的过渡过程,开关时间参数的意义及解析表示。

 

      4、晶体管功率特性

 

        掌握双极型晶体管大注入效应、基区扩展效应和电流集边效应的本质和作用,最大耗散功率及其影响因素;理解二次击穿的机理和安全工作区。

 

      5、MOS场效应晶体管

 

        掌握金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的结构、类型、工作原理,阈值电压的意义、影响因数和计算关系,电流——电压特性及特性曲线;理解影响特性的各种二级效应、增量参数、频率特性及其关系。理解MOSFET功率特性的要求和从结构上改进功率特性,温度对MOSFET特性的影响。理解MOSFET的短沟道效应、窄沟道效应和小尺寸效应;了解由于MOSFET尺寸缩小对特性产生的影响。



      科目代码 科目名称 考  试  大  纲

 

      (提纲式列举本科目须考查的知识要点, 纸张不够可附页)

 

      光电子技术 1. 光纤通信概述

 

        掌握光纤通信的基本概念,光纤通信的优点及特点。

 

      2. 光纤:结构、导波原理和制造

 

         光的性质;基本的光学定律和定义;光纤模式和结构;圆波导的模式理论;单模光纤;梯度折射率光纤的结构;光纤材料;光子晶体光纤;光纤制造

 

      3. 衰减和色散

 

        衰减;光纤中的信号畸变;单模光纤性能

 

      4. 光源

 

        半导体物理学基础;发光二极管(LED);半导体激光器

 

      5. 光功率发射和耦合

 

        光源至光纤的功率发射;改善耦合的透镜结构;光纤与光纤的连接;LED 与单模光纤的耦合;光纤接头

 

      6. 光检测器

 

         光电二极管的物理原理;光检测器噪声;检测器响应时间;雪崩倍增噪声

 

      7. 光接收机

 

        接收机工作的基本原理;数字接收机性能;眼图

 

      参考书目:《光纤通信》(第四版)凯泽著,蒲涛等译,电子工业出版社(2012)




      科目代码 科目名称 考  试  大  纲

 

      (提纲式列举本科目须考查的知识要点, 纸张不够可附页)

 

      数字信号处理 离散时间信号与系统   离散时间信号(序列)周期性及其基本运算,线性时不变系统的稳定性和因果性,线性常系数差分方程,连续时间信号的抽样。

 

      Z变换与离散时间傅里叶变换

 

         离散时间信号的傅里叶变换、Z变换及其性质、特点和相互转换关系,系统的频域和变换域分析。

 

      离散傅里叶变换

 

         周期信号的傅里叶级数及其性质,离散傅里叶变换及其性质,频域抽样。

 

      快速傅里叶变换

 

        DFT算法与改进方法,FFT的基本特点、编程思想,FFT的算法流图及其基本应用。

 

      数字滤波器

 

         数字滤波器的基本概念和技术指标,数字滤波器的基本结构,根据模拟滤波器设计IIR数字滤波器方法,脉冲响应不变法,双线性变换法,FIR数字滤波器线性相位的概念、特性、条件,以及FIR数字滤波器的窗口法设计和频率采样法设计。6、数字信号系统的实现   量化与量化误差,有限字长运算对数字信号系统的影响,极限环振荡、系数量化对数字滤波器的影响。



      参考书目:

 

      1、程佩青,《数字信号处理教程》(第三版),清华大学出版社。

 

      2、高西全,《数字信号处理》(第三版),西安电子科技大学出版社。



      科目代码 科目名称 考  试  大  纲

 

      (提纲式列举本科目须考查的知识要点, 纸张不够可附页)

 

      数字与模拟电子技术 1、了解电子系统与信号的基本知识,放大电路的模型及主要指标。

 

      2、 熟练掌握PN结的形成与基本特性,二极管V-I特性,特殊二极管的工作机理。

 

      3、熟练掌握BJT的电流分配、放大作用及特性曲线,熟练掌握小信号模型分析法,熟练计算三种基本组态电路的静态工作点、放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等基本指标

 

      4、熟悉场效应管的基本结构及工作原理,熟悉场效应管放大电路基本指标的计算。

 

      5、熟悉互补对称功放的工作原理。

 

      6、熟练掌握差分式放大器的基本结构、工作原理、基本指标以及计算。

 

      7、熟练掌握反馈的基本组态,负反馈放大器增益的一般表达式,负反馈对放大器性能的影响以及负反馈放大器的分析方法。

 

      8、熟练掌握基本运算电路的设计及计算。

 

      9、熟练掌握正弦波振荡电路的振荡条件、正弦波振荡电路的的工作原理分析及计算。

 

      10、熟悉整流电路以及串连反馈式稳压电路的工作原理。

 

      11、掌握数制以及基本逻辑运算。

 

      12、掌握元件的开关特性,熟练掌握基本逻辑门的结构及工作原理。

 

      13、熟练掌握逻辑代数、卡诺图化简。

 

      14、熟练掌握编码器、译码器及算术运算电路的分析、设计。

 

      15、熟练掌握触发器的电路结构、功能及工作原理。

 

      16、掌握时序逻辑电路的基本概念,熟练掌握掌握时序逻辑电路的分析和设计。

 

      17、掌握多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作原理,熟练掌握555定时器及其应用。

 

      18、熟悉D/A、A/D的基本知识。