導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電磁波的實際應(yīng)用，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

《電磁場與電磁波》是電子信息類專業(yè)的主干基礎(chǔ)課程，涉及大量的場論和矢量分析方面的數(shù)學(xué)知識，覆蓋內(nèi)容較廣，且有一定的深度。相對于應(yīng)用型課程，該課程的理論分析內(nèi)容較多，課程理解需要學(xué)生花費較大的精力和時間，且需要能夠靜下心來思考電磁場問題，因此，對于工科學(xué)生來說普遍較難理解。然而，該課程講授的知識、理論和方法，在實際工程中具有一定的普適性，更容易與工程實例結(jié)合。以靜態(tài)場為例，靜態(tài)場是不隨時間變化的場，是時變場的特例，在靜態(tài)場部分的教學(xué)中主要做電容和互感的測量實驗，多導(dǎo)體的部分電容和互感是靜態(tài)場中非常重要的兩個概念。要求學(xué)生在掌握部分電容和互感的特性及測量原理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用測試具體參數(shù)，對比測試結(jié)果與理論計算結(jié)果是否相吻合。再如麥克斯韋方程組，看似只是一組毫無新意、索然無味的方程，多數(shù)同學(xué)接觸到它都有一定的畏難情緒。但如果將“電磁隱形衣”“左手電磁材料”“磁懸浮”“無線電力傳輸”等實際應(yīng)用有機結(jié)合到課程教學(xué)中，課堂氛圍異?；钴S，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情大大提高，對實際工程實例的思考更加深入徹底，甚至有學(xué)生在此基礎(chǔ)上開始研究電磁理論新的應(yīng)用。

二、課堂教學(xué)與課外科技活動結(jié)合

篇2

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0010-02

隨著信息時代的到來，作為通信傳輸技術(shù)基礎(chǔ)的電磁場理論得到越來越廣泛和深入的研究與應(yīng)用?！半姶艌雠c電磁波”是電氣、電子信息、通信等工科電子類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是在大學(xué)物理電磁學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究宏觀電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律和分析方法。這不但是為了后續(xù)課程的需要，也是深入理解和分析工程實際中的電磁問題所必需掌握的基本知識，而且電磁場理論也是微波通信、衛(wèi)星通信、電磁兼容和生物電磁學(xué)等高新技術(shù)的理論基礎(chǔ)及交叉領(lǐng)域新學(xué)科的生長點。[1，2]所以電類專業(yè)的學(xué)生，無論是從當(dāng)前的學(xué)習(xí)出發(fā)，還是為了拓寬將來的專業(yè)面，都應(yīng)該重視這門課程，學(xué)好這門課程，打好專業(yè)基礎(chǔ)。此外，學(xué)好這門課，對培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思想、科學(xué)分析問題的方法、復(fù)雜抽象的思維能力、勇于開拓的創(chuàng)新精神等將起著十分重要的作用。[3，4]另外由于獨立學(xué)院學(xué)生普遍基礎(chǔ)不是很好，并且對抽象的理論課程的學(xué)習(xí)興趣不大，更加重了獨立學(xué)院重“電磁場與電磁波”課程的教學(xué)工作。

一、“電磁場與電磁波”課程特點

1.基礎(chǔ)知識要求多

“電磁場與電磁波”課程是以大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、電路分析、數(shù)學(xué)物理方程、復(fù)變函數(shù)等為基礎(chǔ)，所涉及的內(nèi)容很廣 。大學(xué)物理中，電磁學(xué)部分內(nèi)容是“電磁場與電磁波”的物理基礎(chǔ)，而矢量分析、特殊函數(shù)等內(nèi)容是學(xué)好“電磁場與電磁波”課程必需的數(shù)學(xué)工具，由于涉及復(fù)雜偏微分和特殊函數(shù)的計算，難度不小。因此要學(xué)好這門課程，必須熟練掌握這些基礎(chǔ)課程的相關(guān)概念、理論和運算等。同樣對擔(dān)任本課程教學(xué)的教師提出了較高的要求，即一方面需要有較好的物理、數(shù)學(xué)及電路知識；另一方面需要有比較全面的專業(yè)知識。同時，又需要對通信工程實際情況有較廣泛的了解。因此本課程的教學(xué)相對而言比較不易。

2.數(shù)學(xué)推導(dǎo)計算多

課程涉及大量的物理知識以及各種數(shù)學(xué)方法，在學(xué)習(xí)過程中如何處理數(shù)學(xué)與物理的銜接，數(shù)學(xué)方法和物理概念的聯(lián)系以及理論分析與工程應(yīng)用的關(guān)系至關(guān)重要，這也是學(xué)生較難處理的問題。

3.抽象的概念多

“電磁場與電磁波”每章內(nèi)容都會引入一些新的、較難理解的概念、定律。例如散度和旋度是兩個比較抽象的數(shù)學(xué)概念，學(xué)生們甚至在課程結(jié)束之后仍感到這兩個概念很抽象，不理解在電磁場與波學(xué)習(xí)中為什么始終與之打交道；靜電場中的自分布電容、互分布電容、廣義力、虛位移等；恒定磁場中的矢量磁位、標(biāo)量磁位；邊值問題求解中的鏡像法、分離變量法等。這些新的概念及定律不僅抽象、難理解，而且所涉及的公式通常比較復(fù)雜，計算起來難度較大?；谝陨咸攸c，對于“電磁場與電磁波”這門課程，學(xué)生普遍認(rèn)為“難學(xué)”，教師普遍感到“難教”。

二、“電磁場與電磁波”教學(xué)存在的問題

1.學(xué)習(xí)問題

由“電磁場與電磁波”課程的特點可知課程本身過于抽象，學(xué)生普遍反映難學(xué)難懂，表現(xiàn)為抽象的純理論和概念多，復(fù)雜的偏微分公式多，計算求解難度大，而對老師來說教好這門課也具有相當(dāng)?shù)碾y度。另外，在學(xué)習(xí)“電磁場與電磁波”課程過程中，學(xué)生常常難以將已經(jīng)學(xué)好的數(shù)學(xué)知識和電磁場內(nèi)容很好地結(jié)合。在學(xué)習(xí)“電磁場與電磁波”之前，學(xué)生一般都具備矢量場論的基本知識，但是在學(xué)習(xí)“電磁場與電磁波”的過程中卻難以將所學(xué)知識與電磁場理論融會貫通、學(xué)以致用。還有許多學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)起來備感吃力。

2.教材問題

目前絕大多數(shù)教材都只強調(diào)經(jīng)典的理論知識，缺乏有應(yīng)用背景和緊密跟蹤最新前沿發(fā)展的內(nèi)容，這樣不但導(dǎo)致理論與實際應(yīng)用脫節(jié)，也很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱。特別是對基礎(chǔ)知識差的學(xué)生來說，一看到大量的證明和數(shù)學(xué)推導(dǎo)問題就失去了信心。

3.缺少實驗設(shè)備

由于資金和實驗設(shè)備的匱乏，使得大部分高校在“電磁場與電磁波”教學(xué)中缺少實驗設(shè)備，導(dǎo)致無法開展實驗課程。這樣原本就十分抽象的課程，完全變成了一門純理論教學(xué)的課程，也導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)中理論與實踐的脫節(jié)問題。

4.課時問題

隨著這些年的教學(xué)改革，大學(xué)生要求的總學(xué)分略有下降，而開設(shè)課程又增多的趨勢導(dǎo)致“電磁場理論”的教學(xué)課時被極大壓縮，由以前的80學(xué)時被壓縮到40學(xué)時，導(dǎo)致教學(xué)自由度受到了較大的限制。

三、提高“電磁場與電磁波”教學(xué)質(zhì)量的方法

1.制訂教學(xué)大綱，確定教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)有的“電磁場與電磁波”教學(xué)，大部分都是一些純理論講解的內(nèi)容，而學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中經(jīng)常問學(xué)這門課有什么用，學(xué)某一章節(jié)有什么用?？词且粋€簡單的問題，但作為老師一定認(rèn)真思考，給學(xué)生一個滿意的答案。因為從這個問題上一方面反映了老師講課不能只是大談理論講解，另一方面也反映了現(xiàn)有教材在實際應(yīng)用方面的缺陷。對這個問題回答的好壞直接關(guān)系到同學(xué)們學(xué)習(xí)的效果和興趣?；谝陨显蚝凸P者多年的“電磁場與電磁波”的教學(xué)經(jīng)驗，自編內(nèi)部教材講義，此講義最大的特點是以通俗的語言來講解抽象的概念，以實際的例題來幫助理解重點理論，并且在每個知識點都有對應(yīng)的應(yīng)用實例。

由于“電磁場與電磁波”理論是人類在認(rèn)識自然規(guī)律和生產(chǎn)實踐活動中發(fā)展起來的，在日常生活、科學(xué)研究和軍事等領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，例如在微波爐、磁懸浮列車、隱形轟炸機、移動電話中的應(yīng)用等。這些在此講義的每一章的后面都是一個拓展知識的介紹，比如在第二章靜態(tài)電磁場的最后一節(jié)中，就針對磁懸浮列車和衛(wèi)星電推進(jìn)器做了詳細(xì)講解，提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。

2.循序漸進(jìn)的教學(xué)方法

電磁場與電磁波是利用場的觀點來研究空間某一物理量的確定值問題，而矢量分析正是研究此問題的重要教學(xué)工具。應(yīng)用矢量分析的方法，可以使電磁場的基本定律、公式以簡潔的形式表述出來，且與坐標(biāo)的選擇無關(guān)。所以先要學(xué)習(xí)一下矢量分析的內(nèi)容，包括矢量運算、三種坐標(biāo)系、矢量的散度和旋度等內(nèi)容。以后每個章節(jié)的教學(xué)，采用從易到難、從靜態(tài)場到時變場、從電場到磁場再到電磁場、從三維空間到四維空間的循序漸進(jìn)的教學(xué)順序。

首先，從較為容易掌握的靜電磁場開始進(jìn)行學(xué)習(xí)，此章節(jié)的教學(xué)應(yīng)詳細(xì)地分析各種情況，其中包含對基本方程、邊值問題等理論的推導(dǎo)以及物理含義的分析，以及靜電能量與力的分析等，而靜磁場的講解一定要和靜電場的知識進(jìn)行類比學(xué)習(xí)。這樣就為時變電磁場、電磁場波的傳播、波導(dǎo)等教學(xué)內(nèi)容打下一個比較好的基礎(chǔ)。后續(xù)各章節(jié)的教學(xué)，也應(yīng)注意與靜電磁場的理論進(jìn)行比較。從靜止電荷產(chǎn)生的靜電場到研究運動的穩(wěn)定電荷產(chǎn)生的恒定電場，然后研究電流引入的恒定磁場，隨后進(jìn)行電磁感應(yīng)以及時變電磁場分析，并且在時變電磁場的分析中，推測電磁波的產(chǎn)生。之后講解均勻平面電磁波在無界空間的傳播、反射和透射，以及導(dǎo)行電磁波、電磁波輻射等知識，最后進(jìn)行傳輸線理論的講解。按照逐步深入方式，進(jìn)行知識的擴充，使課程知識具有連貫性，學(xué)生也比較容易掌握。

3.巧妙使用類比方法

“電磁場與電磁波”課程體系中，小到一個公式，大到整個理論框架，都存在著對立統(tǒng)一的關(guān)系。通過這些知識點的類比，不僅使學(xué)生學(xué)到了“電磁場與電磁波”課程的精髓，也使他們體會到“電磁場與電磁波”課程體系中的對稱美。類比包含兩個方面的類比，一是課程、領(lǐng)域之間的橫向類比，例如與“大學(xué)物理”相關(guān)知識點的類比，“電磁場”和“流體力場”、“電磁波”和“機械橫波”的比較。由于電磁波與機械波都是橫波，都具有橫波的特性等方面的類比，水波的傳播與電磁波能的傳播的類比，電磁場與流體力場的類比等等，類比的教學(xué)策略進(jìn)行更加形象直觀的傳授，啟發(fā)創(chuàng)造性思維。另一個則是縱向類比，譬如該課程本身的靜電場和靜磁場、靜電場和恒定電流場等的對比。這樣，既拓寬了學(xué)生的知識面，也使學(xué)生通過類比對電磁場波動函數(shù)表達(dá)式有了深刻而又直觀的理解。

4.仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

對于電子信息、通信專業(yè)的學(xué)生，基本上都會使用MATLAB軟件，并且場與波的分析往往涉及復(fù)雜的繪圖和大量的計算，將MATLAB仿真技術(shù)應(yīng)用到“電磁場與電磁波”實驗教學(xué)中，十分有助于將抽象的理論變成容易理解、接受的結(jié)論，這必將有助于“電磁場與電磁波”的課堂教學(xué)。[5]比如，利用MATLAB編寫的程序可以繪制三維矢量的靜態(tài)和動態(tài)分布圖，給出了均勻平面波、矩形波導(dǎo)的傳輸模和截止模、電流元的電場和磁場的分布圖，這將大大提高同學(xué)們的空間想象力和對這部分知識的理解能力。

5.適當(dāng)?shù)牧?xí)題練習(xí)

對“電磁場與電磁波”課程的學(xué)習(xí)，不但要有正確的教和學(xué)的方法，還要有適當(dāng)?shù)牧?xí)題練習(xí)。其實，習(xí)題都是針對某一知識點的實際應(yīng)用而設(shè)計的，在同學(xué)們做習(xí)題的過程中一方面幫助他們理解知識點的應(yīng)用，另一方面也鞏固了課堂老師所講內(nèi)容。

在課堂教學(xué)中，不可能留出時間讓學(xué)生來學(xué)習(xí)題，只能有針對性地來講解有代表性的例題，做習(xí)題只讓同學(xué)們在課下做，讓同學(xué)把遇到的問題匯總起來，在集體答疑的時間來給同學(xué)們做詳細(xì)的解答。在講義中不但針對每一知識點精心設(shè)計應(yīng)用實例，而且還設(shè)計了一定量的習(xí)題要求同學(xué)們完成。

此外，習(xí)題不僅僅是計算，在每一章結(jié)束后給學(xué)生出了一些思考題，讓學(xué)生自己去查找資料來完成。比如假如存在磁單極子，麥克斯韋方程的形式是什么樣的？

四、總結(jié)

本文是筆者多年來在“電磁場與電磁波”教學(xué)中的一點體會，本課程涉及的基礎(chǔ)知識比較多，對教師的專業(yè)課程知識的要求較高，同時需要教師密切結(jié)合本校學(xué)生的基礎(chǔ)、實驗設(shè)備、課時、教學(xué)大綱的制訂等實際情況進(jìn)行分析。教學(xué)過程的每一個環(huán)節(jié)都需要周密思考、認(rèn)真?zhèn)湔n，注意平時在科研項目中隨時積累，在教學(xué)中隨時涉獵其他專業(yè)的知識。教師的視野開闊了，學(xué)生才能在電磁場領(lǐng)域的思維角度開闊一些，能夠掌握宏觀電磁場與電磁波的基本性質(zhì)及基本規(guī)律，培養(yǎng)他們的抽象思維能力，分析解決實際問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]田雨波， 張貞凱.“電磁場理論”教學(xué)改革初探[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2008，30（1）：11-12.

[2]王家禮，朱滿座，路宏敏.電磁場與電磁波[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003.

篇3

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0042-02

“電磁場與電磁波”作為光電信息類本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠運用場的觀點分析有關(guān)問題，完善知識結(jié)構(gòu)，提高專業(yè)水平，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[1]。然而“電磁場與電磁波”卻是公認(rèn)的難學(xué)、難教的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一[2]。而且，南京郵電大學(xué)許多專業(yè)開設(shè)了“光波導(dǎo)理論與技術(shù)”、“光纖通信原理與系統(tǒng)”以及“光纖傳輸技術(shù)”等與電磁場與電磁波密切相關(guān)的專業(yè)課程，對“電磁場與電磁波”的教學(xué)提出了更高的要求。

一、“電磁場與電磁波”教學(xué)現(xiàn)狀

1.內(nèi)容多，課時少，缺乏更新。為了適應(yīng)專業(yè)的發(fā)展和拓寬學(xué)生的知識面，相應(yīng)地增加了與專業(yè)相關(guān)的課程，導(dǎo)致“電磁場與電磁波”課時減少?！半姶艌雠c電磁波”的教材大都是面向電子信息類相關(guān)專業(yè)，且專業(yè)課不斷追蹤學(xué)科發(fā)展前沿，而作為基礎(chǔ)課的“電磁場與電磁波”教學(xué)內(nèi)容得不到及時調(diào)整與擴充。

2.知識面寬，理論性強，概念抽象。課程中重要原理、定理和公式比較多，需要許多數(shù)學(xué)、物理知識。且課程中許多物理場的數(shù)學(xué)描述，大多需要嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。另外，電磁場是一種抽象的物質(zhì)存在形式，課程中的概念比較抽象。

3.純理論教學(xué)，缺乏實踐與應(yīng)用。大多數(shù)開設(shè)“電磁場與電磁波”課程的院校由于受到實驗條件的限制，只進(jìn)行純理論的教學(xué)，造成理論與實踐、應(yīng)用脫節(jié)。

4.考核方式陳舊。目前的考核方式基本上還是以考試為主、平時成績?yōu)檩o的考評機制。平時成績主要包括作業(yè)和出勤。但作業(yè)存在抄襲現(xiàn)象，出勤由于時間問題也只能抽檢。造成平時成績的考核會出現(xiàn)比較大的偏差。

二、提高教學(xué)質(zhì)量的新方法

1.教學(xué)內(nèi)容。①合理調(diào)整適合光電信息類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。光電信息類專業(yè)開設(shè)了“光波導(dǎo)理論與技術(shù)”、“光纖通信原理與系統(tǒng)”以及“光纖傳輸技術(shù)”等專業(yè)課程，與這些專業(yè)課程相關(guān)的“電磁場與電磁波”內(nèi)容有時變電磁場與電磁波傳播、導(dǎo)行電磁波、電磁波傳播模式、色散等，應(yīng)重點掌握這部分內(nèi)容，因此在學(xué)時的分配上，應(yīng)增加這部分知識的講授時間。而均勻平面電磁波的傳播是電磁波傳播部分的基礎(chǔ)，因而，也應(yīng)詳細(xì)講解與闡述。為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程，在講授導(dǎo)行電磁波這部分內(nèi)容時，可以穿插一些與其緊密相關(guān)的光波導(dǎo)方面的內(nèi)容。②緊密跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿動態(tài)。為了保證教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)，“電磁場與電磁波”的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊密跟蹤學(xué)科前沿的發(fā)展動態(tài)。只有這樣，教學(xué)內(nèi)容才不至于陳舊，落后于當(dāng)前學(xué)科的發(fā)展，才能不斷向前發(fā)展。近年來，隨著未來寬帶光網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和融合，高容量信息技術(shù)需求的高速發(fā)展，出現(xiàn)了微波光子技術(shù)。微波光子技術(shù)集中了微波技術(shù)和光子技術(shù)的優(yōu)點，使微波與光子在概念、器件、電路和系統(tǒng)等方面有機結(jié)合。當(dāng)前，微波光子技術(shù)非常重要，發(fā)展也很迅速。因而，有必要在“電磁場與電磁波”的教學(xué)過程中，適當(dāng)補充一些與“電磁場與電磁波”教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的微波光子技術(shù)的研究內(nèi)容與前沿動態(tài)，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究興趣，同時，還能夠培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展需要的新時代的學(xué)生。

2.教學(xué)方法。①理論知識與實際應(yīng)用相互交叉教學(xué)。學(xué)生往往對知識的應(yīng)用比較感興趣，因而，在理論教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系實際應(yīng)用。一開始就要在緒論中介紹電磁波在電力工業(yè)、移動通信、射頻識別、衛(wèi)星通信、雷達(dá)探測、隱身技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生對這門課的興趣。除此之外，還應(yīng)在理論教學(xué)過程中，緊密地穿插一些具體的應(yīng)用，特別是一些比較新的科技前沿的應(yīng)用。這樣可調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可豐富學(xué)生的科技知識，從而提高學(xué)習(xí)與教學(xué)效果。②適當(dāng)借鑒研究性教學(xué)。雖然教學(xué)手段在技術(shù)上不斷更新，卻仍然無法擺脫單純由教師講授的教學(xué)模式。而研究性教學(xué)是一種新的教學(xué)模式，它要求引導(dǎo)學(xué)生主動探究、培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神[3]。適當(dāng)在“電磁場與電磁波”中應(yīng)用研究性教學(xué)方法，設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的研究型課題，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上進(jìn)行思考和討論。也可以讓學(xué)生以分組的形式，課后利用網(wǎng)絡(luò)資源，尤其是圖書館的電子數(shù)據(jù)庫資源對研究性課題進(jìn)行研究。一方面可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加強對所學(xué)知識的理解和進(jìn)行綜合運用的能力，提高學(xué)習(xí)效果；另一方面，可讓學(xué)生獲得研究的經(jīng)歷，為學(xué)生以后的工作和進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)。③適當(dāng)安排實驗教學(xué)。“電磁場與電磁波”課程在大部分院校中主要進(jìn)行理論教學(xué)，使學(xué)生感覺枯燥無味。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣，可適當(dāng)安排實驗教學(xué)。在沒有實驗設(shè)備的情況下，也可以利用Matlab等軟件進(jìn)行仿真實驗。Matlab擁有大量的二維、三維圖形函數(shù)以及豐富的圖形表現(xiàn)功能。利用Matlab可繪制電偶極子和同軸電纜線電場線、等勢線等。也可以進(jìn)行均勻平面電磁波、球面電磁波在自由空間傳播過程仿真，矩形波導(dǎo)的場量分布仿真等。通過仿真實驗，能夠幫助學(xué)生理解抽象的物理內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對本課程的興趣，同時也能夠加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，鍛煉學(xué)生觀察和分析問題的能力，從而培養(yǎng)他們的初步科研能力。④現(xiàn)代教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合。在“電磁場與電磁波”課程的教學(xué)中需要綜合利用多媒體和傳統(tǒng)的板書教學(xué)手段。充分利用多媒體的強大圖形、動畫功能，可把抽象的內(nèi)含的物理過程充分演示出來，有效地幫助學(xué)生透徹理解物理本質(zhì)并有效掌握所學(xué)內(nèi)容。另外，由于“電磁場與電磁波”課程具有較多的公式與定理，不僅要知道公式與定理本身的內(nèi)容，更應(yīng)知道公式的來龍去脈。而且，在公式的反復(fù)推導(dǎo)過程中，可達(dá)到復(fù)習(xí)的效果，牢固掌握以前所學(xué)的知識。公式的推導(dǎo)過程如果還利用多媒體，很容易使學(xué)生感覺枯燥無味、產(chǎn)生疲勞，而板書則可使推導(dǎo)過程達(dá)到最佳效果。

3.考核方式。適當(dāng)增加筆試以外的成績?？梢哉n堂設(shè)置一些基本問題，讓學(xué)生課后思考與復(fù)習(xí)，然后通過抽查的方式以督促學(xué)生學(xué)習(xí)。也可以針對不同的學(xué)生設(shè)置不同的問題。對學(xué)生不定時進(jìn)行隨堂小測試，以消除因作業(yè)存在抄襲帶來成績評定的偏差。另外還可以適當(dāng)布置Matlab仿真小實驗，現(xiàn)場考察學(xué)生的Matlab仿真。通過增加筆試以外的成績評定，這樣可較真實地考察出學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本理論的掌握情況以及解決實際問題的能力，也可提高學(xué)生的積極性，杜絕個別學(xué)生想通過抄襲蒙混過關(guān)的現(xiàn)象。

為提高光電信息類專業(yè)的“電磁場與電磁波”課程的教學(xué)質(zhì)量，不僅要求教師在教學(xué)中不斷探索新的教學(xué)方法以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且要求教師本身還要不斷地提高自己的業(yè)務(wù)水平，特別是科研水平。只有這樣，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適合社會需要的新型人才。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

中圖分類號：U675.74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0139-02

引言

雷達(dá)既是艦船日常航行中定位、導(dǎo)航和避碰的主要設(shè)備，又是艦艇海上作戰(zhàn)時搜索警戒、火炮控制和導(dǎo)彈制導(dǎo)的重要裝備，因此作戰(zhàn)艦艇根據(jù)不同的任務(wù)和使命裝備有十幾種甚至幾十種雷達(dá)，這些雷達(dá)的作用距離對艦船的航行安全有一定的影響，同時對艦艇的作戰(zhàn)效能也有制約作用。雷達(dá)的作用距離除了與雷達(dá)本身戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能、天線高度、目標(biāo)高度、目標(biāo)反射電磁波的性能等條件有關(guān)外，還與傳輸電磁波的大氣狀況密切相關(guān)。對于處于海面上的艦載雷達(dá)而言，大氣對電磁波的吸收衰減作用使雷達(dá)的作用距離減??；大氣對電磁波的折射作用，會出現(xiàn)負(fù)折射和超折射等異常折射現(xiàn)象，其中次折射也會使雷達(dá)的作用距離減小，而超折射則會使雷達(dá)的作用距離增大。特別是當(dāng)超折射嚴(yán)重而出現(xiàn)波導(dǎo)現(xiàn)象時，雷達(dá)的作用距離將成倍地增大，實現(xiàn)所謂超視距探測。這種現(xiàn)象在我國沿海的各海區(qū)都經(jīng)常出現(xiàn)，如在黃海北部活動的艦船，有時雷達(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離會比正常情況增大2～3倍。同樣，這種電磁波超視距傳播現(xiàn)象在世界各地海域都存在，尤其是在中東一帶更是頻繁地出現(xiàn)。由此可見，氣象因素對雷達(dá)作用距離的影響程度是很大的，如果能夠準(zhǔn)確掌握氣象因素對雷達(dá)作用距離的影響規(guī)律，將有利的條件加以充分地利用，對艦船的軍事行動具有重要的意義。

1 氣象因素對大氣折射的影響

1.1大氣折射的類型及其存在條件

通常，對流層中空氣的折射率不為1，在地面附近其值一般在1.00025～1.00045之間變化。對于頻率在1～100GHz范圍內(nèi)的電磁波，大氣折射率n或折射指數(shù)N可表示為大氣溫度T（單位：K）、大氣壓力P（單位：hPa）和水氣壓e（單位：hPa）之間的函數(shù)[1]：

（1）

當(dāng)電磁波傳播距離很短時，可近似認(rèn)為地球表面為平面，但若傳播距離較長時，就必須考慮地球曲率的影響，為了將地球處理成平面，通常使用進(jìn)行了地球曲率訂正的大氣修正折射率m和大氣修正折射指數(shù)M，其表達(dá)式為

（2）

式中：R= 6.371×106m為平均地球半徑，h為地表以上高度（單位：m）。式（2）可簡化為：

（3）

由于大氣層大氣分布的不均勻性，上下大氣層的折射率不同，因而電磁波通過不同折射率的大氣層時將產(chǎn)生折射，折射的程度和方向?qū)⑷Q于大氣層折射率垂直梯度的大小和正負(fù)。大氣折射指數(shù)隨高度變化的垂直梯度可通過折射率對高度求導(dǎo)得到，即將式（1）、（2）各物理量對高度求導(dǎo)：

（4）

（5）

式中：分別為大氣壓力、大氣溫度、水氣壓隨高度變化的垂直梯度。

當(dāng)大氣折射指數(shù)垂直梯度dN/dh>0時，電磁波的傳輸軌跡將背著地球向上彎曲，此時的大氣為負(fù)折射；當(dāng)dN/dh=0時，電磁波的傳輸軌跡不發(fā)生彎曲而沿直線傳播，此時的大氣為零折射；當(dāng)dN/dh

1.2異常大氣折射的形成規(guī)律

由式（4）可知，大氣折射指數(shù)垂直梯度與大氣溫度、壓力、濕度的垂直梯度相關(guān)，其中水氣壓梯度前的系數(shù)最大，因而對大氣折射指數(shù)垂直梯度的影響最大，大氣溫度梯度的影響次之，大氣壓力梯度的影響最小。因此在分析氣象要素對大氣折射的影響程度時，可先考慮水氣壓梯度的變化，其次考慮大氣溫度梯度的變化，至于大氣壓力梯度的影響可忽略不計。

在海洋環(huán)境中[2]，一般情況下在大氣較穩(wěn)定的晴好天氣里，此時大氣往往有一個比較穩(wěn)定的逆溫層，并且大氣濕度隨高度遞減，容易出現(xiàn)超折射或波導(dǎo)現(xiàn)象。典型的天氣有：

（1）在晴朗無風(fēng)的天氣背景下，海面夜間輻射降溫，形成一個近地層的輻射逆溫層。

（2）干暖氣團從陸地平移到濕冷的海面上空時，形成近地層大氣溫度下冷上暖，濕度下濕上干的狀況。

（3）雨后造成近地層下層大氣又冷又濕的情況。

（4）夏季海面水汽蒸發(fā)，使海面上很小高度范圍內(nèi)的大氣濕度隨高度銳減。

只有當(dāng)大氣溫度隨高度迅速下降或大氣濕度隨高度遞增時，才能夠形成負(fù)折射現(xiàn)象。負(fù)折射一般發(fā)生在高緯度寒冷的陸地和冰山附近，當(dāng)有冷濕氣團移到溫暖的海面上空時候。

2 大氣折射對雷達(dá)作用距離的影響

當(dāng)電磁波在無折射的大氣中傳播時，其路徑為一直線，此時雷達(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的距離受地球曲率的影響，其大小為[3]：

（6）

式中：R為地球平均半徑；h、H分別為雷達(dá)天線和目標(biāo)的高度。

由于受大氣折射的影響，電磁波的實際傳播路徑為一彎曲的曲線，采用修正地球半徑的方法對式（6）進(jìn)行修正，即把在地球上成曲線傳播的射線轉(zhuǎn)化為在另一假定半徑為Re（ Re稱為等效地球半徑）的地球上成直線傳播，則在一般大氣條件下雷達(dá)的目標(biāo)能見距離公式為：

（7）

等效地球半徑Re與地球平均半徑R的關(guān)系[4]，可以通過二者與電磁波傳播路徑曲率半徑ρ、大氣折射率垂直梯度、電磁波發(fā)射仰角θ等之間的關(guān)系推出：

（8）

設(shè)稱為等效地球半徑系數(shù)。則，式（7）變?yōu)椋?/p>

（9）

3 雷達(dá)作用距離的預(yù)測方法

充分利用我國在沿海主要港灣都設(shè)有氣象觀測站和雷達(dá)站這個有利條件，長期系統(tǒng)地觀測海上來往艦船及當(dāng)時的氣象條件，并將實測數(shù)據(jù)進(jìn)行登記、積累和整理，統(tǒng)計分析各種氣象條件下等效地球半徑系數(shù)K和雷達(dá)探測距離的變化規(guī)律。

3.1 等效地球半徑系數(shù)K

測量大氣折射率梯度的方法很多。由于大氣折射率是大氣溫度、氣壓和濕度的函數(shù)，采用系留探測儀器和無線電探空技術(shù)測量大氣溫度、氣壓和濕度的垂直變化后可間接得到大氣折射率梯度。也可以通過微波折射率儀直接測得。前一種方法主要適用于高度較高的中低空情況；而對于貼近海面的情況，由于高度較低探空儀的滯后性及測量誤差達(dá)不到精度要求，因此只能采用體積小、精度高、響應(yīng)速度快、采樣率和自動化程度高的微波折射率儀直接測量大氣折射率。

微波折射率儀的工作原理是測量通過腔體的空氣折射指數(shù)的變化δn引起的諧振頻f 的變化δf[5]，腔體是兩端局部開口的圓柱形諧振腔體，能保證氣流自由通過。微波折射率儀通過測量這一頻率變化量得到空氣折射指數(shù)。測量時，微波折射率儀需做勻速升降運動（升降速度約為0.1m/s）以測量不同高度上的大氣折射率。此種方法對于高度在海面上30m范圍內(nèi)的氣象要素觀測尤為合適，且適用于氣象臺、海洋調(diào)查船或艦載直升機上使用。

為全面系統(tǒng)地積累相關(guān)資料，氣象臺需每天定時多次進(jìn)行觀測，根據(jù)測出的大氣折射率梯度dn/df計算出相應(yīng)的K值，將長期觀測的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，找出其隨地理環(huán)境、季節(jié)、時間、氣象條件等因素的變化規(guī)律。實際應(yīng)用時，可根據(jù)氣象臺當(dāng)天的實測結(jié)果，算出等效地球半徑系數(shù)K值，再結(jié)合天氣的變化趨勢和K值變化規(guī)律，對其進(jìn)行修正，最后用（9）式計算出雷達(dá)能夠發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的距離。

3.2經(jīng)驗公式

由雷達(dá)站長期系統(tǒng)地實際觀測海上往來艦船，并按月、日、時和艦船類型、氣象等情況，將獲得的觀測數(shù)據(jù)加以整理，從而得出雷達(dá)在該海區(qū)作用距離隨季節(jié)、月、日、時變化的規(guī)律，并根據(jù)實測的雷達(dá)數(shù)據(jù)對雷達(dá)能見距理論計算公式加以修正，總結(jié)出經(jīng)驗公式。

在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，等效地球半徑系數(shù)K=4/3，將此值和地球平均半徑值代入，得到雷達(dá)能見距公式：

（10）

受氣象因素的影響，實際觀測的雷達(dá)作用距離與式（10）計算的結(jié)果有出入，可以用加修正量K′的方法對式（10）進(jìn)行修正。即：

（11）

系數(shù)K′隨季節(jié)和天氣的變化而變化，它是根據(jù)該海區(qū)實際觀測統(tǒng)計的中位值計算而得。表1是根據(jù)某年我們在某海區(qū)連續(xù)21個月觀測的3405個雷達(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析后，得出的該海區(qū)各月雷達(dá)發(fā)現(xiàn)距離修正系數(shù)K′。

由于K′值是經(jīng)驗數(shù)據(jù)，在實際應(yīng)用時還應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時的氣象條件進(jìn)一步分析和修正。如果在各海區(qū)都能堅持長期不間斷地測定、積累各種氣象條件下的K′值，將結(jié)果存儲于計算機中，實際應(yīng)用時根據(jù)當(dāng)時的季節(jié)、日期、時間以及氣象條件等，由計算機得出相應(yīng)的K′值通報艦艇，將更加有利于實際應(yīng)用。

4 結(jié)束語

雷達(dá)的作用距離是艦艇海上作戰(zhàn)時的重要指標(biāo)，掌握不同海區(qū)雷達(dá)探測目標(biāo)的距離規(guī)律，并準(zhǔn)確預(yù)報出可能的目標(biāo)能見距離，在軍事上具有重要的意義。例如，在艦艇實施導(dǎo)彈攻擊時，既要求在盡可能遠(yuǎn)的距離上發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并實施攻擊，又不能使雷達(dá)過早開機而暴露自己。此時預(yù)測雷達(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離就顯得尤為重要，將直接影響到作戰(zhàn)的成效。因此世界各國對雷達(dá)能見距離的預(yù)報都非常重視。早在20世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)就明確規(guī)定，海戰(zhàn)中氣象部門要為艦艇部隊提供海上雷達(dá)能見距離的預(yù)報。我們也應(yīng)該充分重視并系統(tǒng)研究氣象因素對雷達(dá)作用距離的影響，進(jìn)一步建立和完善氣象和雷達(dá)觀測體系，形成數(shù)據(jù)收集積累、統(tǒng)計、總結(jié)和預(yù)報制度，使艦艇在雷達(dá)使用中做到揚長避短，提高作戰(zhàn)效能。本文對氣象因素對雷達(dá)作用距離的影響及其預(yù)測方法的分析研究還處于初級階段，有待于今后進(jìn)一步的深入研究。

參考文獻(xiàn)

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篇5

“電磁場與電磁波”課程是電子信息類本科各專業(yè)學(xué)生必修的一門核心基礎(chǔ)課。學(xué)好這門課，對培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思想、科學(xué)分析問題的方法、復(fù)雜抽象的思維能力、勇于開拓的創(chuàng)新精神等將起著十分重要的作用，并且引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)習(xí)麥克斯韋方程組過程中的科學(xué)方法論-對稱性思想，這對他們?nèi)蘸蠊ぷ鲗嵺`具有強大的指導(dǎo)性意義。

一、“電磁場與電磁波”課程教學(xué)現(xiàn)狀

由于電磁現(xiàn)象比較復(fù)雜和抽象，研究它需要的數(shù)學(xué)工具多且難，教學(xué)過程中感到困難，特別是利用理論解題和實際應(yīng)用更覺得難。

1.在學(xué)習(xí)中存在的狀況

一是推導(dǎo)和計算難。課程中所涉及的公式多、表達(dá)式復(fù)雜、數(shù)學(xué)要求強。再推導(dǎo)中運用到矢量運算、微積分方程以及復(fù)數(shù)運算，過程繁雜，往往顧此失彼，學(xué)習(xí)吃力。二是概念抽象。該課程理論性強，概念抽象，對一些定理及概念，比如說惟一性定律、內(nèi)自感、外自感等等概念難理解，物理概念不熟悉，學(xué)習(xí)難度大。三是解題困難。很多學(xué)生反應(yīng)上課認(rèn)真聽講，下課花大量時間推導(dǎo)公式，可遇到習(xí)題又像到另外一個世界，完全無從下手。長此以往，失去學(xué)習(xí)的興趣。

2.在教學(xué)過程中存在的狀況

第一，電磁場與電磁波課程涉及大量的公式推導(dǎo)，部分教師尤其是青年教師往往注重數(shù)學(xué)計算，而忽略了其物理意義，容易使該課程失去其意義。第二，課程系統(tǒng)性強，注重介紹其理論基礎(chǔ)知識，忽略與實際應(yīng)用的聯(lián)系，容易讓學(xué)生產(chǎn)生“學(xué)習(xí)這門課有何用”的疑惑，不能調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

基于以上特點，對于電磁場與電磁波這門課，學(xué)生普遍認(rèn)為“難學(xué)”，教師普遍感到“難教”。

二、教學(xué)方法的探討

1.理論聯(lián)系實際，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性

電磁場與電磁波以三大實驗定律(庫侖定律、安培定律和法拉第電磁感應(yīng)定律)和兩個基本假說(有旋電場的假說和位移電流的假說)為基礎(chǔ)，歸納總結(jié)出宏觀電磁現(xiàn)象的普遍規(guī)律―麥克斯韋方程組，然后再從麥克斯韋方程組（即時變場）出發(fā)，回顧靜態(tài)場，這時我們可以把靜態(tài)場歸結(jié)為時變場的一種特殊情況，用麥克斯韋方程組和其輔助方程來解決我們所遇到的具體的電磁問題。這樣就使我們電磁場與電磁波這門課的內(nèi)容簡化為對麥克斯韋方程組的理解和應(yīng)用，學(xué)起來也就簡單容易，更有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在強調(diào)對概念的理解上，應(yīng)該增加與實際相聯(lián)系的內(nèi)容和問題，用課本的理論來解釋日程生活中的事例，以調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。

比如在講解靜態(tài)場時，由電磁學(xué)的庫侖實驗定律和安培定律分別引出靜電場、恒定磁場的概念，并掌握靜態(tài)場的方程及其物理意義，并介紹靜電場的最常見的一個應(yīng)用就是帶電粒子的偏轉(zhuǎn)，像控制電子或是質(zhì)子的軌跡。很多裝置，例如陰極射線示波器、回旋加速器、噴墨打印機以及速度選擇器等都是基于這一原理的。隨著學(xué)生對靜態(tài)場的逐漸了解，問題也就解決了。在介紹時變場時，重點放在麥克斯韋方程組及其物理意義上，引導(dǎo)學(xué)生從該方程組出發(fā)，推導(dǎo)出波動方程、邊界條件等方程。又比如，在學(xué)習(xí)均勻平面波的傳播時，應(yīng)該幫助學(xué)生建立起電磁波的概念，并對現(xiàn)實生活中遇到的電磁波傳播問題進(jìn)行討論，再向?qū)W生提出幾個應(yīng)用問題：為什么海水中需要用長波通信？防輻射孕婦裝為什么能起到防輻射作用？為什么在微波爐加熱不能用金屬托盤？收音機和電視的天線架設(shè)為什么不同？為什么隱形飛機雷達(dá)探測不到？等等，引導(dǎo)學(xué)生去尋找電磁波的應(yīng)用，在工程實踐、科學(xué)研究、日常生活，乃至現(xiàn)代戰(zhàn)爭中都能找到電磁場應(yīng)用的實例。通過這部分理論知識的講授，學(xué)生對這些問題有了較深的認(rèn)識，經(jīng)過發(fā)現(xiàn)提出問題、解決問題的過程，學(xué)生對本課程的興趣越來越濃厚，學(xué)習(xí)目的也非常明確了。

2.板書與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合

多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其豐富的媒體表現(xiàn)形式、強大的教學(xué)交互功能和方便自由的自主性學(xué)習(xí)特性，對于提高學(xué)生的知識水平、培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維有著傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的優(yōu)勢。但運用多媒體進(jìn)行教學(xué)不能完全拋棄傳統(tǒng)板書，尤其是“電磁場與電磁波”課程公式多，推導(dǎo)復(fù)雜，兩者應(yīng)有機結(jié)合起來，并把多媒體教學(xué)作為一種輔助教學(xué)手段。當(dāng)進(jìn)行公式的推導(dǎo)與分析時，應(yīng)采用板書為主要方式，學(xué)生容易對復(fù)雜公式理解和接受，同時又引導(dǎo)思路，而不是一頁幻燈片過去，學(xué)生不知道講解了什么。但在介紹一些抽象的概念時，利用多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)制作的CAI課件相結(jié)合，把復(fù)雜抽象的內(nèi)容用生動形象的方式表達(dá)出來，圖文并茂，形象直觀，可以幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。

下面以介紹波導(dǎo)的場結(jié)構(gòu)教學(xué)為例，教師可以在教學(xué)過程中插入波導(dǎo)場結(jié)構(gòu)的動畫效果，其截圖如圖1，通過動畫效果演示不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)波導(dǎo)的積極性和主動性，而且能夠鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生的好奇心、求知欲、想象力、創(chuàng)新欲望和探索精神。

圖1 波導(dǎo)的場結(jié)構(gòu)

3.梳理知識系統(tǒng)，學(xué)會舉一反三

電磁場與電磁波解題困難，其主要原因是其求解過程不僅僅是一個數(shù)學(xué)問題，更主要是一個物理問題。只有把其中內(nèi)含的物理過程分析明白，運用好數(shù)學(xué)知識，才能充分理解問題的實質(zhì)，找到正確的求解方法。對于大三學(xué)生來說，有必要增加對前面相關(guān)內(nèi)容的回顧，如矢量的通量、環(huán)量及矢量運算等。在學(xué)習(xí)過程中，要加強前面知識的回顧和應(yīng)用，比如介紹動態(tài)位函數(shù)時，先回顧靜態(tài)場中位函數(shù)的引入、位函數(shù)滿足的方程、以及位函數(shù)的定義表達(dá)式以及應(yīng)用，進(jìn)而推導(dǎo)出動態(tài)位以及滯后位的相關(guān)理論，有利于學(xué)習(xí)的連貫性。又例如在介紹平面波時，結(jié)合波動方程分析平面波的傳播、入射和反射等波動特性等等。鼓勵學(xué)生在做具體的題目時，做完后反思這題所涉及的知識及能力要求符合教學(xué)大綱的哪一部分內(nèi)容，跳出題海戰(zhàn)術(shù)，學(xué)會舉一反三，更有助于加深學(xué)生對于電磁場與電磁波的認(rèn)識。

“電磁場與電磁波”課程難學(xué)難教，而掌握本課程的理論基礎(chǔ)知識，對電子信息工程與通信工程專業(yè)的學(xué)生來說又非常重要。我們將進(jìn)一步合理運用新的教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量，在理論教學(xué)中注意結(jié)合具體的應(yīng)用問題講述，鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極思考。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫玉發(fā)，尹成友，郭業(yè)才等.電磁場與電磁波[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2006

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0 引言

“電磁場與電磁波”是通信工程專業(yè)、電子工程專業(yè)一門專業(yè)主干課，因為大多電子信息的傳播都是通過電磁場和電磁波來傳遞的，所以電磁波技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于通信技術(shù)、廣播電播、電視技術(shù)、雷達(dá)測試技術(shù)、遙測遙控監(jiān)測技術(shù)等眾多領(lǐng)域中，同時信息安全技術(shù)問題、電磁兼容、電子對抗和電磁屏蔽等技術(shù)問題的研究也必須依賴于電磁場理論。一些重要的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明都是以電磁場理論的研究為基礎(chǔ)的，如指南針、電話、電報、電動機和發(fā)電機等，特別是無線電技術(shù)，完全是在電磁場理論研究的基礎(chǔ)上發(fā)明、發(fā)展起來的。而且，隨著我國信息科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電磁場理論與微波技術(shù)在通信工程專業(yè)、信息工程專業(yè)、信息對抗專業(yè)和信息安全專業(yè)等人才的培養(yǎng)過程中顯得尤為重要。

1 現(xiàn)狀

“電磁場與電磁波”的主要內(nèi)容包括：矢量分析、靜態(tài)場分析、動態(tài)電磁場的概念、原理、分析方法和相關(guān)應(yīng)用，電磁波在無界空間中的傳播，電磁波在有界空間中的傳播，這是是一門難度系數(shù)較大的課程，與前期相關(guān)課程聯(lián)系緊密，如求解場的大小和方向時涉及到高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理學(xué)的知識，同時還要求學(xué)生具有一定的空間想象能力、抽象思維能力和邏輯推理能力。總的來說來說其難點主要體現(xiàn)在要求學(xué)生具有較高的空間想象力和較強的數(shù)學(xué)計算能力。

1.1 學(xué)習(xí)中的問題

學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題主要體現(xiàn)在兩方面：一是，推導(dǎo)和計算難，課程中所涉及的公式多、表達(dá)式復(fù)雜、數(shù)學(xué)要求強。如果再在推導(dǎo)中運用到矢量運算、微積分方程以及復(fù)數(shù)運算，過程繁雜，往往顧此失彼，學(xué)習(xí)吃力。二是，概念抽象，該課程理論性強，概念抽象，對一些定理及概念，比如說惟一性定律、內(nèi)自感、外自感等等概念難理解，物理概念不熟悉，學(xué)習(xí)難度大。三是，解題困難，很多學(xué)生反應(yīng)上課認(rèn)真聽講，下課花大量時間推導(dǎo)公式，可遇到習(xí)題又像到另外一個世界，完全無從下手。長此以往，失去學(xué)習(xí)的興趣。

1.2 在教學(xué)中中存在的問題

第一電磁場與電磁波課程涉及大量的公式推導(dǎo)，部分教師尤其是青年教師往往注重數(shù)學(xué)計算，而忽略了其物理意義，容易使該課程失去其意義。第二，課程系統(tǒng)性強，注重介紹其理論基礎(chǔ)知識，忽略與實際應(yīng)用的聯(lián)系，容易讓學(xué)生產(chǎn)生“學(xué)習(xí)這門課有何用”的疑惑，不能調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第三，由于電磁場與電磁波先修課程高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理，由于一些原因在電磁場與電磁波的教學(xué)中有時會出現(xiàn)知識銜接的問題。

2 改革的思路

電磁系列課程教學(xué)內(nèi)容和方法的改革必須從以下幾個方面來進(jìn)行：教育觀念和理念的更新；專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課地位與內(nèi)涵的再認(rèn)識；課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革；考試制度及方法的改革；網(wǎng)絡(luò)課程和雙語教學(xué)的初步嘗試。通過這些方面的研究和實踐，以取得較好的改革效果，電磁系列課程教學(xué)改革的實踐應(yīng)該采用全方位、立體化、多視角的教學(xué)模式，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，確定學(xué)生的主體地位；想盡一切方法，采取一切手段，努力幫助學(xué)生開拓思路，激發(fā)潛能；在教給學(xué)生專業(yè)知識和學(xué)習(xí)方法的同時，全面培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識、實踐能力和綜合素質(zhì)。

提高學(xué)生興趣，興趣是最好的老師。比如，在剛開始學(xué)習(xí)均勻平面波的傳播時，讓學(xué)生們自由討論現(xiàn)實生活中遇到的電磁波傳播問題，再向?qū)W生提出幾個應(yīng)用問題：為什么海水中潛艇之間的通信困難？如何防止室內(nèi)電子設(shè)備受外界電磁波干擾？為什么在微波爐中牛肉能熟，而盛牛肉的盤子確不會烤焦？中波廣播天線架設(shè)為什么與地面垂直？學(xué)生帶著這些問題學(xué)習(xí)，當(dāng)遇到這些問題，他們無法解決時，就想盡快知道解決問題的辦法。通過這部分理論知識的講授，學(xué)生對這些問題有了較深的認(rèn)識。經(jīng)過了這樣多次提出問題、解決問題的過程，學(xué)生們對本課程的興趣越來越濃厚，學(xué)習(xí)目的也非常明確了。

3 改革的方法

改變教學(xué)重點，對于靜態(tài)場問題，不做大量的講解分析。通信工程專業(yè)在后續(xù)學(xué)習(xí)中，更多的是應(yīng)用電磁場的傳播分析問題。大量的靜態(tài)分析不僅耗費大量的時間和精力，而且讓學(xué)生一開始就陷入茫然畏難之中，后面更實用的內(nèi)容反而不能取得較好的教學(xué)效果。但靜態(tài)場是動態(tài)場的基礎(chǔ)，所以不能直接從教學(xué)中劃出，實際教學(xué)中采用的辦法是，僅僅討論點電荷的散度，旋度，其他復(fù)雜情況不做討論。而麥克斯韋方程不做過多的推導(dǎo)，直接給出結(jié)論，視其為“公理”，后續(xù)內(nèi)容全部從麥克斯韋方程出發(fā)進(jìn)行分析。

對于一些抽象的現(xiàn)象用Flas播放，對于一些復(fù)雜公式則在黑板上板書推導(dǎo)。如講解經(jīng)典的Maxwell方程組時，Maxwell方程組第二方程即法拉第電磁感應(yīng)定律，借助一個Flas演示發(fā)電機的工作原理，生動形象，Maxwell方程組的第一方程提出了位移電流的假設(shè)，如果從理論上講解會比較容易混淆，把Maxwell測試位移電流的實驗用Flas或Ansoft Maxwell軟件演示， 學(xué)生一看就明白了，且調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0118-02

電磁場與電磁波是電子信息類本科各專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，所涉及的內(nèi)容是電子信息類本科學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的必要組成部分，對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)和提高起很大的作用。所以，2014年成功申報成為長春理工大學(xué)優(yōu)秀課程。本文主要總結(jié)《電磁場與電磁波》優(yōu)秀課程建設(shè)的教學(xué)經(jīng)驗和方法及教學(xué)手段等，分別從理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩個方面對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等進(jìn)行探討。

一、《電磁場與電磁波》教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

1.教學(xué)大綱的調(diào)整和修訂。①根據(jù)培養(yǎng)方案提高學(xué)生實踐能力的要求，《電磁場與電磁波》在內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)上做了一些調(diào)整，為此修訂教學(xué)大綱，學(xué)時數(shù)由原來的理論64學(xué)時改為到理論48學(xué)時+實驗8學(xué)時，使學(xué)生既能掌握基本理論又能打下應(yīng)用基礎(chǔ)，同時既突出基礎(chǔ)性和知識體系的完整性，盡量避開繁雜的推導(dǎo)，注意理論與實際應(yīng)用的結(jié)合，使學(xué)生易于接受。②為了加強實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)力度，增設(shè)8學(xué)時實驗課程。根據(jù)實驗教學(xué)大綱，編寫實用的實驗指導(dǎo)書，保證工科學(xué)生工程能力的提高。實驗教學(xué)層次分明，學(xué)生實驗興趣得到提高，達(dá)到最佳實驗效果。

2.課程內(nèi)容體現(xiàn)學(xué)科前沿技術(shù)，理論與工程不脫節(jié)?！峨姶艌雠c電磁波》的前修課程是高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理，是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程微波技術(shù)、天線、光技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、電氣技術(shù)、電子對抗等的基礎(chǔ)，在學(xué)科建設(shè)與發(fā)展中起著承上啟下的作用。因此，本課程在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的定位為：承上啟下，重在基礎(chǔ)，開拓創(chuàng)新，引領(lǐng)未來。電磁場主要讓學(xué)生掌握分布參數(shù)系統(tǒng)的主要理論、分析方法、長線理論及常用傳輸線，為以后從事微波電子應(yīng)用技術(shù)、通信工程準(zhǔn)備必要的理論基礎(chǔ)。該課程理論嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強，對培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、獨立分析能力和解決問題的能力及理論聯(lián)系實際的能力，都有很重要的作用。

從課程內(nèi)容上，主要從理論和實驗兩個方面體現(xiàn)學(xué)科前沿：①《電磁場與電磁波》課程的工程性很強，因此教師在課堂理論教學(xué)中，經(jīng)常從電子與信息科學(xué)領(lǐng)域、電磁科學(xué)領(lǐng)域取得一系列重大成就出發(fā)，將能反映近代科學(xué)技術(shù)的成就和一些對學(xué)生有重要意義的工程內(nèi)容，引入課堂講解，通過講解例題、建立習(xí)題、精選前沿內(nèi)容作為選修內(nèi)容方式，將相關(guān)內(nèi)容引入本門教材和教學(xué)內(nèi)容中。同時，建立網(wǎng)絡(luò)課程，加強網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，不斷充實課程資源，完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，不斷收集最新的科技成果補充到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中。②加強《電磁場與電磁波》課程實踐課和理論課的結(jié)合與滲透，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力，理論教學(xué)與實踐教學(xué)密切相關(guān)。根據(jù)實驗教學(xué)的要求，保證理論教學(xué)為實踐教學(xué)打好堅實的理論基礎(chǔ)，讓理論課教師參加實驗教學(xué)，及時與學(xué)生溝通，了解學(xué)生掌握知識的情況與興趣所向。與上述教學(xué)內(nèi)容改革相適應(yīng)，自編出版相應(yīng)的實驗教材《電磁場與電磁波實驗指導(dǎo)書》，并在教學(xué)中采用。

二、教學(xué)方法改革

針對《電磁場與電磁波》課程理論性強，抽象，公式多，這種情況，我們在教學(xué)過程中對《電磁場與電磁波》課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革和探索，采用多種有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的方法，總結(jié)一些有成效的舉措和經(jīng)驗。

1.采取小班授課，讓學(xué)生積極參與。針對學(xué)院通信系大珩班的高要求，對大珩班采用小班授課，在教學(xué)過程中采用提問、討論、測驗等方式，同時給學(xué)生有在同學(xué)面前講解習(xí)題、大量練習(xí)的機會，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)主動性，教學(xué)效果非常明顯。

2.采用隱性分層，分類指導(dǎo)。根據(jù)不同學(xué)生認(rèn)知水平的差異，結(jié)合“以學(xué)生的發(fā)展為本”的前提，采用隱性分層法教學(xué)，遵循“因材施教”的原則，面向全體學(xué)生，為每個學(xué)生提供適合各自發(fā)展水平和接受能力的電磁場相關(guān)教學(xué)，使各層次學(xué)生學(xué)有所成，感受到學(xué)習(xí)《電磁場與電磁波》的樂趣。

3.采用實例進(jìn)入課堂，提高課堂效率。對于大班授課的課堂，在課程建設(shè)過程中，加大理論課堂教學(xué)投入，把可以在課堂上演示電磁波的相關(guān)內(nèi)容制成動畫，把前沿科學(xué)技術(shù)制成視頻帶入課堂，使課堂內(nèi)容直觀、充實。

4.采用理論實驗相結(jié)合。加強《電磁場與電磁波》課實踐課和理論課相結(jié)合與滲透，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力。理論教學(xué)與實踐教學(xué)密切相關(guān)，根據(jù)實驗教學(xué)的要求，保證理論教學(xué)為實踐教學(xué)打好堅實的理論基礎(chǔ)，讓理論課教師參加實驗教學(xué)，及時與學(xué)生溝通，了解學(xué)生掌握知識的情況與興趣所向。

三、教學(xué)手段改革

1.電磁場與電磁波程采用全方位、立體化、多視角的教學(xué)模式，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，確定學(xué)生的主體地位。結(jié)合“電磁場與電磁波”課程理論性強、信息量大、概念抽象等特點，采用多媒體教學(xué)方法，通過形象化的動態(tài)過程演示，根據(jù)《電磁場與電磁波》課程內(nèi)容的發(fā)展修改課件，加入錄像實例等，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

2.教學(xué)過程中需要規(guī)范的板書，使課堂的條理性和層次性更加清晰，因此進(jìn)一步把傳統(tǒng)授課手段和多媒體教學(xué)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段恰當(dāng)?shù)亟M合，揚長避短，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

3.不斷豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，把相關(guān)教學(xué)課件、教案、大綱等上傳到網(wǎng)絡(luò)課程，在課后鞏固環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)，充分利用網(wǎng)上教學(xué)資源，進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)，真正提高教學(xué)效果。

4.完善試卷和成績分析。根據(jù)長春理工大學(xué)《長春理工大學(xué)關(guān)于試卷評閱與歸檔的管理辦法》，課程組要求教師明確試卷評閱教師責(zé)任，采取統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn)和集體流水閱卷的方式進(jìn)行評卷。閱卷完成后，必須進(jìn)行試卷和成績科學(xué)、客觀的分析，組織課程組教師對考試結(jié)果進(jìn)行總結(jié)經(jīng)驗，指導(dǎo)教學(xué)。堅持對試卷歸檔，統(tǒng)一管理，保證試卷歸檔的完整性與準(zhǔn)確性。近3年，《電磁場與電磁波》考試成績分布基本合理，成績單記載清楚、規(guī)范。試卷和成績分析科學(xué)、客觀，并能反饋指導(dǎo)教學(xué)，較好地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

四、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)

電磁場與電磁波實驗是理論課教學(xué)的一個重要組成部分。根據(jù)教學(xué)的基本要求以及電子學(xué)人才培養(yǎng)的需要，課程組整合實驗課程和教學(xué)內(nèi)容，形成從基礎(chǔ)訓(xùn)練到系統(tǒng)設(shè)計的完整的實驗教學(xué)體系，使學(xué)生能夠在理論課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，由淺入深地學(xué)習(xí)電磁場與電磁波的相關(guān)知識，為射頻電路設(shè)計、無線通信技術(shù)、光纖通信、衛(wèi)星通信等相關(guān)領(lǐng)域的課程學(xué)習(xí)和科研打下堅實的基礎(chǔ)。

1.修訂實驗教學(xué)大綱，編寫實驗指導(dǎo)書。為了適應(yīng)開放實驗室的要求，實驗教材既有實驗理論教學(xué)內(nèi)容，又有實驗操作的教學(xué)內(nèi)容，實驗教學(xué)層次分明，既包括基本部分實驗內(nèi)容、設(shè)計性部分實驗內(nèi)容，也包括綜合性部分實驗內(nèi)容，添加探究創(chuàng)新的部分內(nèi)容，提高學(xué)生實驗興趣，激發(fā)創(chuàng)造性的思維，達(dá)到最佳的實驗教學(xué)效果。

2.加強《電磁場與電磁波》課實驗課和理論課的結(jié)合與滲透。根據(jù)實驗教學(xué)的要求，讓理論課教師參加實驗教學(xué)，保證理論教學(xué)為實踐教學(xué)打好堅實的理論基礎(chǔ)，使理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力。

3.利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立開放實驗室。利用國家級實驗中心的優(yōu)勢，建立開放實驗室，學(xué)生可以利用網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)自主預(yù)約，進(jìn)行實驗。同時，根據(jù)實驗教學(xué)的特點，把實驗內(nèi)容、實驗要求、實驗考核方法、儀器設(shè)備使用手冊、器件數(shù)據(jù)手冊等教學(xué)資源制成網(wǎng)絡(luò)課程上傳至網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生自主下載學(xué)習(xí)、交流，開闊思路。

五、優(yōu)秀課程教材及相關(guān)資料建設(shè)和選取

1.教材選用國家“十五”、“十一五”規(guī)劃等教材。①謝處方、饒克謹(jǐn)，《電磁場與電磁波》（第四版），北京：高等教育出版社，2006年普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。②蔡立娟、陳宇，《電磁場與電磁波實驗指導(dǎo)書》，長春理工大學(xué)校內(nèi)教材，2010年。

2.參考教材。①鐘順時，《電磁場基礎(chǔ)》，北京：清華大學(xué)出版社，2006年，21世紀(jì)高等學(xué)校電子信息工程型規(guī)劃教材；②焦其祥等，《電磁場與電磁波》，北京：科學(xué)出版社，2005年，21世紀(jì)高等院校教材；③王新穩(wěn)、李萍，《微波技術(shù)與天線》，北京：電子工業(yè)出版社，2002年，21世紀(jì)高等學(xué)校電子信息類教材；④馮慈璋，《電磁場》，北京：高等教育出版社，1999年，高等學(xué)校教材。

3.為了提高學(xué)生對理論課程的理解，課程梯隊提供大量的輔助教學(xué)資料。例如，制作《電磁場與電磁波》教學(xué)課件，推薦課外輔導(dǎo)書、指導(dǎo)光盤等，建立習(xí)題庫等。為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，擴充知識面，學(xué)院資料室向?qū)W生全面開放。學(xué)院資料室現(xiàn)藏書兩萬余冊，期刊一百余種，其中與本課程相關(guān)書籍或期刊500余種，許多參考書配有參考課件、光盤，可供學(xué)生課堂內(nèi)外使用，效果良好。另外，學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源豐富，學(xué)生可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體課件，收集、閱讀相關(guān)知識，提高學(xué)習(xí)興趣。

長春理工大學(xué)《電磁場與電磁波》優(yōu)秀課課程組將繼續(xù)在教學(xué)中不斷摸索、前進(jìn)，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，服務(wù)學(xué)生與社會。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅三桂.現(xiàn)代教學(xué)理念下的教學(xué)方法改革[J].中國高等教育，2009，（6）：11-13.

[2]李慧，劉克平，尤文.自動化專業(yè)精品課建設(shè)的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，（10）：306-308.

篇8

Abstract: the working principle of the analysis of geological radar, familiar with the principle of geological radar data processing and interpretation, by some engineering foundation raft concrete defect master the practical application of geological radar, and compares with conventional detection methods, thus a more in-depth understanding of geological radar in the application of mass concrete defect detection.

Key words: geological radar; Nondestructive testing; Concrete; defects

中圖分類號：P412.25文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1引言：

地質(zhì)雷達(dá)(ground probing/penetrating radar，簡稱GPR)是一種新型地下探測與混凝土無損檢測設(shè)備。其主要原理就是用天線發(fā)射高頻電磁波，傳感器接受目標(biāo)介質(zhì)界面的反射波。電磁波在介質(zhì)中傳播時，其路徑、電磁場分布與波形隨所穿透介質(zhì)的電性質(zhì)和幾何形態(tài)而變化。因此根據(jù)接收到波的雙程走時、波幅與波形資料的分析處理，可以推斷結(jié)構(gòu)內(nèi)部的實際狀態(tài)。雷達(dá)在工業(yè)與民用建筑無損檢測中的應(yīng)用主要包括混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、鋼筋分布、空洞、裂縫、不密實度及其它隱蔽工程探測等方面，這些項目所要求探測深度一般在幾米內(nèi)，但要求分辨率較高。

2地質(zhì)雷達(dá)的工作原理：

地質(zhì)雷達(dá)利用無線電波檢測地下介質(zhì)分布和對不可見目標(biāo)或地下界面進(jìn)行掃描，以確定其內(nèi)部形態(tài)和位置，其理論基礎(chǔ)為高頻電磁波理論：高頻電磁波以寬頻帶短脈沖形式，通過發(fā)射天線被定向送入被測介質(zhì)，經(jīng)存在電性差異的目標(biāo)體或界面反射后返回并由接收天線接收。反射電磁波經(jīng)過一系列的處理和分析之后可以得到探測介質(zhì)的有關(guān)信息。其檢測原理如下圖所示。

圖1雷達(dá)探傷原理示意圖

地質(zhì)雷達(dá)在混凝土檢測中基本參數(shù)如下：「1

2.1電磁波旅行時間：

其中為檢測目標(biāo)體的埋深；為發(fā)射、接收天線間的距離（可忽略）；為電磁波在介質(zhì)中的傳播速度。

2.2電磁波在介質(zhì)中的傳播速度：

其中為電磁波在真空中傳播速度（0.29979m/ns）;為介質(zhì)的相對介電常數(shù)，為介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率（一般為1）。

2.3電磁波反射系數(shù)：

電磁波在介質(zhì)傳播過程中，當(dāng)遇到介電常數(shù)存在明顯差異的現(xiàn)象時，電測波產(chǎn)生的反射和透射能量的分配主要與異常變化界面的電磁波反射系數(shù)有關(guān)：

其中為第一層介質(zhì)的相對介電常數(shù)；為第二層介質(zhì)的相對介電常數(shù)。

由此可知,界面兩側(cè)介質(zhì)電磁特性差異越大，反射波幅越強；波從介電常數(shù)大的介質(zhì)進(jìn)入介電常數(shù)小的介質(zhì)時，反射系數(shù)為正，反射波振幅與入射波同向；反之，反射系數(shù)為負(fù)，反射波振幅為反向。從反射波振幅和相位上可以判定反射界面兩側(cè)介質(zhì)的性質(zhì)。

本次檢測涉及的介質(zhì)為空氣、混凝土、鋼筋，幾種介質(zhì)物性存在明顯差異，其形成的反射是地質(zhì)雷達(dá)檢測的基本前提。

2.4地質(zhì)雷達(dá)記錄時間和勘察深度的關(guān)系：

其中為檢測目標(biāo)體的埋深；為雷達(dá)記錄時間。

3資料處理：

地質(zhì)雷達(dá)(GPR)數(shù)據(jù)處理是地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用過程中最重要的一個環(huán)節(jié)，由于混凝土各組成成分對電磁波不同程度的吸收和反射，以及本身的不均勻性等，使得雷達(dá)脈沖回到接收天線時波幅減小，波形也與原始發(fā)射波形有較大的變化。另外，不同程度的各種干擾和隨機噪聲，也歪曲了實測數(shù)據(jù)。因此，必須對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理工作，以改善數(shù)據(jù)資料，為最終地質(zhì)解釋提供清晰可辨的雷達(dá)探測圖像。數(shù)據(jù)處理的一般流程如下：

圖2 資料處理流程示意圖

4資料解釋原則：

對雷達(dá)剖面圖像進(jìn)行解釋的基礎(chǔ)是提取反射目標(biāo)，只要被測介質(zhì)中存在電性差異，就可以在雷達(dá)剖面中找到相應(yīng)的反射波，根據(jù)相鄰道上反射波的對比，把不同道上同一個反射波的同相相位“連接”起來形成“同相軸”。地質(zhì)雷達(dá)資料解釋依據(jù)主要是雷達(dá)波同相軸的連續(xù)性和波形的變化、相位的變化。

5混凝土缺陷檢測：

因甲方對某工程筏板基礎(chǔ)混凝土澆筑質(zhì)量存在懷疑，特委托我公司檢測該筏板基礎(chǔ)混凝土是否存在空洞、氣泡、不密實、鋼筋位移等缺陷，并指出缺陷的具置以及大小，我公司采用地質(zhì)雷達(dá)對該筏板進(jìn)行無損探測。

現(xiàn)場檢測前應(yīng)了解探測目標(biāo)體與其所在環(huán)境條件，例如目標(biāo)體深度、尺度、要求分辨率、目標(biāo)體電性與周圍介質(zhì)電性以及現(xiàn)場環(huán)境是否存在大體積金屬構(gòu)件或電磁波反射界面等，這些是確定雷達(dá)測試能否進(jìn)行以及選擇雷達(dá)配置與參數(shù)的重要因素。

5.1測量儀器：本次檢測采用的是SIR-20型地質(zhì)雷達(dá)（美國GSSI公司），數(shù)據(jù)存儲為為外接筆記本。

5.2天線選擇：天線中心頻率的選擇需要兼顧目標(biāo)深度、目標(biāo)最小尺度、分辨率要求及場地條件等因素，「2選用1.5GHz屏蔽天線（美國GSSI公司）。

5.3測線布置：本次被測目標(biāo)為筏板，測試應(yīng)按網(wǎng)格狀布置，為避免漏測，測線間距應(yīng)小于被測缺陷水平尺度，依據(jù)預(yù)計缺陷大小，采用0.5m×0.5m網(wǎng)格。

5.4測試方式：本次檢測采用剖面法，即發(fā)射天線和接收天線以固定間隔沿測線同步移動，移動過程中，得到由一個個記錄組成的剖面圖，橫坐標(biāo)為天線走程，縱坐標(biāo)為由雷達(dá)脈沖“雙程走時”換算來的目標(biāo)深度。為更好地對目標(biāo)體界面進(jìn)行連續(xù)追蹤，采用連續(xù)采樣。

5.5資料解釋：當(dāng)混凝土密實時，反射波衰減速度基本一致，波振幅比較均一、同相軸比較連續(xù)?；炷撩軐嵒驔]有空腔時，地質(zhì)雷達(dá)不會有特別強的反射信號，雷達(dá)圖像中表現(xiàn)為無多次波（圖3a）；

圖3a正常筏板混凝土 圖3b 存在帶狀氣泡筏板混凝土

當(dāng)混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫時，裂縫處由于空氣的存在反射波衰減速度較慢，在圖像上會顯示同相軸錯斷的特征。同理，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空腔或氣泡時，圖像上會顯示出同相軸局部錯斷的形態(tài)，地質(zhì)雷達(dá)會有明顯的強反射信號（圖3b、圖3c）；

圖3c 有空洞筏板混凝土圖3e 不密實筏板混凝土

當(dāng)混凝土不密實時，反射信號同相軸呈繞射弧形，且不連續(xù)，較分散（圖3e）；

當(dāng)混凝土內(nèi)部有鋼筋且鋼筋走向和雷達(dá)天線移動方向垂直時，則在圖像上會顯示出大的圓弧特征（圖3f）。若鋼筋走向與天線移動方向平行，則會顯示出波形粗黑的特征（圖3g）。

圖3f鋼筋垂直天線方向 圖3g鋼筋平行天線方向

5.6檢測結(jié)果：該工程多處筏板距表皮10～20mm范圍內(nèi)存在帶狀氣泡，局部位置存在空洞及疏松，但未發(fā)現(xiàn)裂縫。鋼筋間距及保護(hù)層厚度比較均勻，與設(shè)計值無較大偏差。

6比對試驗：

采用微破損試驗與地質(zhì)雷達(dá)探測缺陷結(jié)果進(jìn)行比對，依據(jù)雷達(dá)檢測結(jié)果現(xiàn)場鉆取芯樣，經(jīng)觀測，空洞、不密實位置及幾何形態(tài)與雷達(dá)檢測結(jié)果基本相符，氣泡位置及分布與雷達(dá)探測結(jié)果相同。采用鋼筋測定儀對鋼筋位置進(jìn)行檢測并配合現(xiàn)場剔鑿驗證，結(jié)果與地質(zhì)雷達(dá)檢測結(jié)果基本相符。這就充分驗證了地質(zhì)雷達(dá)檢測大體積混凝土準(zhǔn)確性。

7結(jié)語：

相對于鉆芯法、電磁感應(yīng)法，雷達(dá)法是一種新興的無損檢測技術(shù)。其具有對混凝土穿透力強、探測深度大等優(yōu)勢，并且可通過改變頻率來實現(xiàn)探測深度和分辨率的調(diào)換。所發(fā)射雷達(dá)波具有極化特性，可以確定缺陷的形狀、位置及走勢，且成像迅速連續(xù)、結(jié)果易于保存，更擅于直觀、快速和實時的完成大體積混凝土的檢測。因此，雷達(dá)技術(shù)在工程中的應(yīng)用對結(jié)構(gòu)檢測的發(fā)展與創(chuàng)新是有意義的。

篇9

[中圖分類號] U459.2 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-4-104-1

1工程概況

某高速公路起點樁號為K125+500，終點樁號為K132+550，線路全長共計7.05km，在整個高速公路施工中，設(shè)置兩座大橋，四座分離式立交橋。高速公路路徑填筑長度約為6.1km。為保障高速公路運行安全，在高速公路施工過程中，委托專業(yè)公司對該高速公路東橋段擋土墻、西南段滑坡位置段防護(hù)結(jié)構(gòu)及其他段擋土墻進(jìn)行檢測，對高速公路擋土墻及滑坡體進(jìn)行施工質(zhì)量評估。在該工程擋土墻檢測中，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢測工作。

2地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)工作原理

地質(zhì)雷達(dá)屬于一種新興的高效淺層地理探測新技術(shù)，與傳統(tǒng)探測技術(shù)相比，地質(zhì)雷達(dá)具備探測速度快，重量輕，便于攜帶，探測精度高，圖像直觀等優(yōu)勢，在混凝土結(jié)構(gòu)、巖土工程及其他領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。

在應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行擋土墻檢測時，通過雷達(dá)主機控制，雷達(dá)脈沖源裝置產(chǎn)生周期性毫微秒電磁波信號，并直接將電磁波信號反饋給發(fā)射天線，通過發(fā)射天線耦合到擋土墻信號在傳播路徑中遇到的介質(zhì)非均勻體時，如電磁波信號在傳輸中遇到孔洞、不密實等狀況，會產(chǎn)生電磁波反射波信號，接收天線在接收到電磁波反射信號后傳輸給接收機，應(yīng)用接收機對接收到的電磁波信號進(jìn)行整形與放大等處理，經(jīng)由電纜傳輸?shù)嚼走_(dá)主機，雷達(dá)主機將處理后電磁波信號傳輸給計算機，通過計算機度信號幅度大小進(jìn)行編碼，并以波形堆積圖、灰色電平圖、彩色電平圖等進(jìn)行顯示，判斷擋土墻施工質(zhì)量。由此可以看出，地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)，是通過對檢測體發(fā)射電磁波，電磁波在進(jìn)入墻體時，電磁波會產(chǎn)生發(fā)射、折射及繞射等現(xiàn)象，通過對電磁波形、幅度、發(fā)射波走時等進(jìn)行擋土墻結(jié)構(gòu)及擋土墻幾何形態(tài)判斷。其工作原理可以用圖1來描述。

3地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)在高速公路擋土墻質(zhì)量檢測中的應(yīng)用

根據(jù)該高速公路工程概況，采取地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)對該高速公路擋土墻質(zhì)量進(jìn)行評估與研究。

3.1前期準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作質(zhì)量直接影響著地質(zhì)雷達(dá)無損檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容包括兩個方面：其一，了解地質(zhì)雷達(dá)探測區(qū)域情況。通過安排專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場勘探，獲取該高速公路地質(zhì)雷達(dá)探測周邊狀況。在該高速公路擋土墻區(qū)域內(nèi)，地下水位較高，地下水較為豐富，多在擋墻與填土連接位置存在著滲排水現(xiàn)象，部分區(qū)域形成了排水通道，嚴(yán)重?fù)p壞了擋墻背填土，影響擋土墻安全性；擋土墻在墻底設(shè)置有的一排擋土墻泄水孔，擋土墻中部沒有設(shè)置泄水孔，泄水孔排水存在著不通暢問題；擋土墻砂漿受到較為嚴(yán)重的剝落，砂漿連接力不足；道路排水溝運行狀態(tài)良好；在檢測中沒有發(fā)現(xiàn)擋土墻墻背地面下沉現(xiàn)象。其二，天線選型，在進(jìn)行隧道襯砌檢測中，需要應(yīng)用屏蔽天線。頻率低天線發(fā)射雷達(dá)波主頻較低，分辨率偏低，精度一般，能量衰減速度慢，探測深度值較大，頻率高天線發(fā)射雷達(dá)波主頻較高，分辨率及探測精度較好，能量衰減速度較快，在深度較淺探測中效果突出。如表1為部分頻率天線應(yīng)用效果表。

為此，天線選型時，需要根據(jù)實際擋土墻厚度進(jìn)行天線選型，在該高速公路擋土墻檢測中選擇900MHz天線進(jìn)行探測。

3.2擋土墻檢測數(shù)據(jù)采集

在該高速公路工程中，共設(shè)置兩條測量線，分別設(shè)置于東橋段擋土墻、西南段滑坡位置段防護(hù)結(jié)構(gòu)位置。在地質(zhì)雷達(dá)檢測之前，需要設(shè)置檢測參數(shù)：將地質(zhì)雷達(dá)檢測行走速度控制在5km/h左右，設(shè)置900MHz天線記錄長度為15ns，設(shè)置512個時間采樣點，綜合實際情況，采取由淺入深性增益，應(yīng)用連續(xù)檢測方式。

為保證地質(zhì)雷達(dá)檢測中，其檢測圖像測點與實際檢測里程對應(yīng)性，需要進(jìn)行里程標(biāo)記設(shè)置，在隧道邊墻中以間隔5m的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)記設(shè)置，從而方便里程核對。在地質(zhì)雷達(dá)檢測中，操作人員需設(shè)置雷達(dá)參數(shù)，在雷達(dá)記錄中間隔5m作一次標(biāo)記，在探測過程中，保持天線移動速度均勻。在該高速公路擋土墻探測中，以汽車搭載測試平臺，保證測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與可靠性。

3.3數(shù)據(jù)處理及反饋

在采集探測數(shù)據(jù)后，應(yīng)用專業(yè)處理軟件進(jìn)行處理，通過頻譜分析、濾波去噪、增強振幅等措施，提高數(shù)據(jù)可分析性，通過研究異常特征及面層相位特征，對各個檢測段探測結(jié)果進(jìn)行分析，找出擋土墻中存在的病害，判斷病害類型、深度、范圍及所在里程等。通過雷達(dá)圖像研究法發(fā)現(xiàn)擋土墻填土較為疏松，存在著孔洞等質(zhì)量問題，為施工提出意見。

3.4檢測結(jié)果

在該高速公路擋土墻檢測中應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)，發(fā)現(xiàn)擋土墻厚度滿足設(shè)計要求，然而在擋土墻施工中，部分位置存在著松散不密實問題，部分擋土墻存在著連續(xù)孔洞質(zhì)量問題，研究其成因并提出處理建議，提高工程擋土墻質(zhì)量。

4結(jié)語

高速公路擋土墻施工質(zhì)量直接影響著高速公路運行的安全性及整體效益，在進(jìn)行高速公路擋土墻質(zhì)量檢測時，可以應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)在應(yīng)用中探測精度較高，圖像直觀，操作方便，綜合效益較好。結(jié)合實際工程案例，對地質(zhì)雷達(dá)擋土墻質(zhì)量檢測及具體應(yīng)用進(jìn)行研究。實踐證明，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測技術(shù)，可以有效發(fā)現(xiàn)擋土墻中存在質(zhì)量問題，從而提出科學(xué)建議，保障高速公路安全運行。

參考文獻(xiàn)

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[2]汪貴春.擋墻質(zhì)量無損檢測技術(shù)應(yīng)用研究[D].重慶交通大學(xué)，2009.

篇10

1 概述

物位是工業(yè)過程監(jiān)控的重要目標(biāo)參數(shù)，在熱電廠內(nèi)各種罐體、料倉、水池的連續(xù)物位測量中，雷達(dá)和超聲波兩種原理的物位計應(yīng)用廣泛。在工程項目設(shè)計階段，設(shè)計師們對雷達(dá)和超聲波物位計的選型依據(jù)業(yè)主的要求以及自身的經(jīng)驗，故兩者在應(yīng)用場合沒有較明確的界限劃分。針對這兩種物位計的選擇應(yīng)用，作者談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

2 原理簡述

2.1 雷達(dá)物位計

雷達(dá)物位計按其工作方式，主要分為脈沖式和連續(xù)調(diào)頻式。

脈沖式雷達(dá)物位計，采用微波“發(fā)射反射接收”的原理：從天線發(fā)射出的電磁波信號，在被測物料表面產(chǎn)生反射，反射的回波信號被雷達(dá)系統(tǒng)接收，通過電子單元計算出發(fā)射至接收的行程時間（t）。因電磁波的物理特性與可見光相似，取光速（c）作為傳播速度，進(jìn)而可換算得出物位值（如圖1所示）：L=E-D=E-c.t/2。

連續(xù)調(diào)頻式（FMCW）雷達(dá)物位計的測量原理有別于脈沖式，電磁波信號被液面反射后，回波被天線接收，接收到的回波頻率與此時發(fā)射信號波的頻率相比，兩者存在差異，此頻率差的大小與到液面的距離成正比。如圖2所示：

2.2 超聲波物位計

與脈沖式雷達(dá)物位計相似，超聲波物位計也是利用波的反射原理，通過時差法進(jìn)行物位測量。兩者之間的差別僅為雷達(dá)采用的為電磁波，其傳播無需介質(zhì)，而超聲波物位計采用的為機械波。由于機械波的物理特性決定其傳播必須借助一定介質(zhì)，所以當(dāng)介質(zhì)的壓力、溫度、密度、濕度等條件恒定時，超聲波在該介質(zhì)中的傳播速度是一個常數(shù)。因此，當(dāng)超聲波發(fā)射遇到物面后，傳播路徑上的介質(zhì)密度發(fā)生變化，超聲波被反射，測量超聲波從發(fā)射到接收所需要的時間，即可換算出超聲波通過的路程，從而得到了物位的數(shù)據(jù)。

3 特性及選型注意事項

3.1 雷達(dá)物位計

雷達(dá)物位計選型，需綜合考慮介質(zhì)的介電常數(shù)、料倉高度、物料形態(tài)及穩(wěn)定性等方面的因素，從而選擇確定物位計工作方式、微波頻率、波束角以及天線型式。

3.1.1 介電常數(shù)

由于電磁波的衰減系數(shù)與介質(zhì)的介電常數(shù)的平方根成反比，因此，被測介質(zhì)的介電常數(shù)越大，電磁波的衰減越少，物位計接受到的反射信號也就越強，即測量可以得到更好的保證。以E+H MicropilotM FMR50系列雷達(dá)物位計為例，表1和圖3顯示，同型號雷達(dá)，對于低介電常數(shù)介質(zhì)，其測量的量程范圍明顯縮小。特別針對A類介質(zhì)，普通的安裝方式甚至不能滿足測量要求。

3.1.2 物料形態(tài)及穩(wěn)定性

當(dāng)物料為固體或粉末狀態(tài)時，由于折射、漫散射等影響，使有效的回波減少，雜波增加。同樣，當(dāng)測量波動表面時，也存在有效回波檢測困難的情況。

3.1.3 措施

不論是介電常數(shù)還是物料形態(tài)穩(wěn)定性的問題，通過雷達(dá)的檢測原理即可確定，要保證測量的可靠性，必需減少信號衰減，增加有效回波數(shù)量。

根據(jù)電磁波的特性，當(dāng)波束角確定時，電磁波的頻率越高，在單位面積上積聚的能量越大，電磁波的衰減越小，從而雷達(dá)物位計的測量精度也就越高。在實際運用中，脈沖式雷達(dá)物位計采用的電磁波段主要為C段（低頻）和K段（高頻）兩種，兩者主要性能對比如表2。

通常，波束角的大小與天線的尺寸成反比，天線越大，波束角越小，相同頻率的波在單位面積上聚集的能量也就越大。針對固體、粉末類介質(zhì)，且儲罐條件比較復(fù)雜的場合，在選擇高頻雷達(dá)的同時，應(yīng)采用大尺寸天線（例如拋物面天線）以提高測量精度。

由于外界雜波的干擾對普通非接觸式雷達(dá)的信號判斷及處理能力提出很高的要求，采用導(dǎo)波雷達(dá)或者增加導(dǎo)波管（液體測量）的方式較好地解決了微波傳輸穩(wěn)定性的問題。除此之外，因電磁波的回波時間不因介電常數(shù)的變化而變化，僅為信號強度有差，所以導(dǎo)波式測量是低介電常數(shù)介質(zhì)物位測量的優(yōu)選方式。

連續(xù)調(diào)頻式雷達(dá)物位計，因其獨特的信號分析處理技術(shù)，具有高靈敏度、良好的穩(wěn)定性和信號自動校準(zhǔn)等優(yōu)點，被視為是復(fù)雜條件物位測量的優(yōu)選方案，特別適用于極度粉塵并伴有高溫場合以及超低介電常數(shù)介質(zhì)的物位測量。精度可達(dá)±0.5mm，測量范圍可達(dá)100m。由于采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)，物位計功耗較大（5～10W），為常規(guī)脈沖式雷達(dá)物位計的10倍左右，常規(guī)采用220VAC四線制接線方式。但隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已有應(yīng)用良好的24VDC兩線制產(chǎn)品，例如西門子SITRANS LR560等。

3.2 超聲波物位計

超聲波液位計，因聲波的傳播速度與傳播介質(zhì)的溫度、壓力以及被測介質(zhì)的特性等均有關(guān)系，受外界因素的制約較大，常被用于簡單工況穩(wěn)定物位的測量。

3.2.1 常見影響因素

所有外界因素，對超聲波信號而言，其最終的體現(xiàn)均為信號的衰減。常見的影響因素及其程度如表3。

3.2.2 測量范圍計算

超聲波物位計，與雷達(dá)物位計相比，因其聲波自身的物理特性決定，其測量范圍（一般不超15m）要小于雷達(dá)。在工程實際應(yīng)用中，通過分析外界因素對信號的衰減影響，比較物位計理論測量值，得出可實際應(yīng)用的測量范圍。以E+H Prosonic M FMU4x系列為例：

測量熱電廠渣倉料位，固體物料表面因素衰減約40dB，粉塵影響約10dB，假設(shè)無其余因素影響，查圖4，F(xiàn)MU43的可用測量約4.8m。若此量程能滿足工藝檢測要求，則可采用超聲波，否則需另選物位計。

3.3 特性比較

超聲波測量鑒于被測介質(zhì)的密度，其受溫度和壓力的影響較大，不同密度下超聲波傳播速度不同，信號修正困難。另外，超聲波的發(fā)生是通過壓電晶體的機械振動，當(dāng)外界壓力太大時會影響超聲波的產(chǎn)生，所以不可用于壓力較高或負(fù)壓的場合，通常只用在常壓容器。一般情況下，超聲波液位計使用溫度不可超過80℃，壓力需在0.3MPa以內(nèi)。而雷達(dá)受此影響不大，可以用在高溫、高壓工況下。

由于機械波易受傳播介質(zhì)的影響，能量衰減也相對較大，在氣態(tài)或者不均勻介質(zhì)中表現(xiàn)更明顯。在相同能量下，電磁波的傳播性比超聲波要好很多，因此雷達(dá)物位計的可使用量程范圍也比超聲波要大，特別現(xiàn)在采用高頻和連續(xù)調(diào)頻技術(shù)，使得其量程范圍進(jìn)一步增大。

因雷達(dá)物位計對環(huán)境和介質(zhì)本身產(chǎn)生的擾動分辨能力更強，也就可以更好地消除干擾，使得其能更好地保證測量精度。相比而言，超聲波物位計因易受外界干擾影響，實際的測量精度較差。

3.4 選型應(yīng)用

在熱電廠中，物位的測量主要為煤、石灰石、渣、灰等固體或粉末類介質(zhì)，以及部分水、油、酸堿液態(tài)介質(zhì)，對于上述介質(zhì)的物位測量，分析雷達(dá)和超聲波物位計的原理和特點，選型如下：

（1）因雷達(dá)采用電磁波，不需要傳播媒介，可以應(yīng)用于真空工況。例如導(dǎo)波雷達(dá)，現(xiàn)被用于凝汽器熱井水位的測量，而超聲波則不適用。

（2）煤粉倉、灰渣庫等低介電常數(shù)并伴有粉塵的固態(tài)或粉末狀態(tài)物料，因聲波會有很大的衰減，所以一般不應(yīng)選用超聲波物位計。選用雷達(dá)時，應(yīng)選擇高頻雷達(dá)，并選用例如拋物面天線等此類的大尺寸小波束角天線。當(dāng)安裝條件允許時，也可采用纜式（小量程采用桿式）天線來降低介質(zhì)特性本身以及外界干擾對測量帶來的影響，但應(yīng)做好天線端部固定工作。

（3）對于液氨、濃鹽酸等易揮發(fā)或擴散形成霧氣的儲罐液位測量，或者是液面可能產(chǎn)生泡沫（例如循環(huán)水池）時，導(dǎo)波雷達(dá)將是很好的選擇，但需要注意儲罐的尺寸，若為小型儲罐，則建議采用高頻非接觸雷達(dá)+導(dǎo)波管的測量型式。

（4）針對高壓加熱器水位、汽包水位等高溫高壓且存在汽水共騰工況的液位測量，可選用高溫高壓型同軸導(dǎo)波雷達(dá)。同軸探頭，加上氣相補償、等時采樣等技術(shù)的應(yīng)用，使得在沸騰的腔體內(nèi)，雷達(dá)也能有穩(wěn)定可靠的讀數(shù)。西門子LG200、E+H FMP54等產(chǎn)品均已在電廠此類場合的液位測量中得到很好的應(yīng)用。

（5）由于雷達(dá)物位計產(chǎn)生高頻電磁波的電子電路相對復(fù)雜，使得產(chǎn)品價格較高。因此，在精度要求不是特別高或測量理想液面（例如平靜光滑的脫鹽水儲罐、點火油罐等液位）時，超聲波物位計就體現(xiàn)了很好的性價比。另外，若為統(tǒng)一選型，減少物位計的種類考慮，經(jīng)濟型低頻雷達(dá)也是較好的選擇方案。

4 結(jié)束語

雷達(dá)和超聲波兩種類型的物位計均是工業(yè)物位測量的良好解決方案，其選型應(yīng)用需根據(jù)過程工況、介質(zhì)特性決定，并結(jié)合安裝條件、使用環(huán)境等外界因素。經(jīng)濟適用、更好的性價比是設(shè)計人員選型的重要依據(jù)，也是現(xiàn)代工廠精細(xì)化管理追求良好效益的基礎(chǔ)條件。

參考文獻(xiàn)

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