同等学力人员申请硕士学位电子科学与技术学科综合水平全国统一考试大纲（第二版）.docx

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1、同等学力人员申请硕士学位电子科学与技术学科综合水平全国统一考试大纲（第二版）国务院学位委员会办公室关系。5畅矢量磁化（势）的边值关系6畅标量磁位（势）函数磁标位（势），磁标位（势）的微分方程和边值关系。（四）恒定场边值问题的求解1畅惟一性定理标量泊松方程和拉普拉斯方程边值问题的惟一性定理。2畅分离变量法用分离变量法求解直角坐标、圆柱坐标、球坐标系下的拉普拉斯 方程；直角坐标、圆柱坐标、球坐标系下拉普拉斯方程的特征函数 族，即调和函数（谐函数），包括指数函数、三角函数、贝塞尔函数及 勒让德函数，调和函数（谐函数）级数展开。3畅像法4畅静电场的标量格林函数格林函数积分公式，典型区域的格林函数，用格

2、林函数法求解静 电场。（五）平面电磁波1畅电磁场的矢量波动方程和矢量亥姆霍兹方程波动方程的导出，平面波、柱面波、球面波、均匀平面波的定 义，TE波、TM波、TEM波的概念。2畅时谐（正弦）均匀平面电磁波行波，相移常数，波长，相速，振幅，波阻抗，能量和能流。沿 任意方向传播的平面波。3畅电磁波的极化线极化波、圆极化波（左旋、右旋）、椭圆极化波（左旋、右旋）；极 化的判断方法；极化的分解与合成。4畅导电或有损媒质中的平面电磁波衰减常数，良导体，完全（理想）导体。5畅平面波在媒（介）质界面上的反射、透射和折射斯耐尔定律（传播方向关系），菲涅耳公式（振幅关系），布儒斯特角，临界角和全反射；光密媒质和光

3、疏媒质，媒（介）质表面全反射的 特性，表面波的概念。6畅电磁波在完全（理想）导体表面上的反射电磁波在完全（理想）导体表面上产生的全反射与在媒（介）质表面 产生的全反射的区别。（六）导行电磁波1畅矢量亥姆霍兹方程的化简和标量亥姆霍兹方程的求解矢量亥姆霍兹方程的求解，纵向分量法，赫兹矢量法，博格尼斯位函数法；标量亥姆霍兹方程；分离变量法求解标量亥姆霍兹方程：直角坐标系，柱坐标系，球坐标系O2畅导波的一般特性TEM波，快波，慢波；截止频率和截止波长，相速和群速，导 波波长，波阻抗，功率流，衰减。3畅金属波导和谐振腔矩形波导，圆波导；金属谐振腔。4畅介质波导平板介质波导，圆柱介质波导（光纤）；介质谐振

4、器。（七）色散媒质和各向异性媒质中的电磁波1畅某质媒质色散与吸收的经典理论，理想气体模型，谐振（共振）吸收。 色散媒质中电磁波的相速、群速与能速。2畅各向异性媒质各向异性媒质的本构（构成）矩阵，各向异性媒质中的麦克斯韦方 程组及波动方程。3畅互易各向异性媒质互易媒质，单轴媒质与双轴媒质的本构（构成）矩阵。电磁波在互 易单轴媒质（晶体）中的传播，双折射。寻常波（。波），非寻常波（e 波）。4畅非互易各向异性媒质非互易（回旋）媒质的本构（构成）矩阵，磁化等离子体，磁化铁氧体。电磁波在非互易媒质中的传播，法拉第旋转。科顿-冒顿效应。（八）电磁波的辐射1畅时变电磁场的位（势）函数和达朗伯方程时变场的矢

5、位（势）和标位（势），库仑规范和洛仑兹规范，达朗伯方程。2畅达朗伯方程的求解达朗伯方程的基本解，滞后位（势）。3畅交变偶极子辐射及天线辐射交变电偶极子辐射，近区场和远区场，方向特性，功率流密度, 辐射功率，辐射电阻。交变磁偶极子辐射。交变电偶极子和交变磁偶极子的对偶关系O 天线辐射、半波天线、天线阵的概念。半导体物理对于电子科学与技术学科来说，半导体物理是申请者必须具备的专业基础理论知识之一。半导体物理应掌握的内容主要是：半导体材 料的主要类型、晶体结构和缺陷，半导体中的电子状态，平衡载流子 浓度，过剩载流子及其复合，弱场下的载流子输运和热载流子效应， 半导体与半导体、金属、绝缘体的接触以及半

6、导体的光学性质和光电 效应等。考试将把基础理论和能力的考核放在首位。对本科目来说, 首先要求对物理概念、基本规律和重要效应的确切含义有清楚的理 解，并能辨别一些似是而非的说法；其次，应能根据已知知识和所给 物理条件对问题进行分析、逻辑推理和论证，并得出正确的结论或判 断；第三，要有综合分析、应用的能力；第四，能够应用数学知识， 正确处理、分析有关物理问题。(-)半导体的晶体结构与缺陷1畅半导体材料类别和常见半导体材料(1)元素半导体(2)化合物半导体2畅半导体晶体的主要结构类型(1)晶体结构和化学键(2)晶向指数与晶面指数(3)金刚石结构和闪锌矿结构3畅半导体中常见的晶格缺陷(1)本征点缺陷质

7、错错杂位层)半导体中的电子状态1畅半导体中的能带(1)能带的形成(2)布里渊区2畅外力作用下电子的运动(1)共有化运动速度(2)加速度和有效质量3畅金属、半导体和绝缘体(1)全满带中的电子不导电(2)金属、半导体和绝缘体的能带模型4畅空穴(1)导带中的电子导电激光物理与技术激光物理与技术的考试内容主要由电磁场和物质的共振相互作用、光谐振腔与高斯光束、激光振荡特性和激光技术四部分组成，也 涉及激光振荡半经典理论的一些基本知识。试题考核激光物理与技术 的基本概念、原理、规律和解决问题的方法，注意考核综合使用各部 分知识的能力O(-)电磁场和物质的共振相互作用1畅自发辐射，受激辐射，受激吸收2畅谱线

8、加宽机制和描述谱线加宽的线型函数3畅描述光和物质共振相互作用的速率方程4畅增益系数及增益饱和(1)均匀加宽工作物质的增益系数及增益饱和(2)非均匀加宽工作物质的增益系数及增益饱和(二)开放式光谐振腔1畅共轴球面腔的稳定性条件2畅谐振腔的损耗3畅纵模与横模 4畅谐振腔的衍射理论分析方法5畅共焦腔的自再现模6畅共焦腔中的行波场7畅一般稳定球面腔理论处理方法8畅非稳腔的几何自再现模 (三)高斯光束1畅高斯光束的基本性质及特征参数 2畅高斯光束与参数的变换规律(四)激光振荡特性1畅自激振荡阈值条件2畅激光器的振荡模式3畅输出功率和能量 4畅单模激光器的线宽极限总则1数值分析2电磁场与波 5半导体物理1

9、1激光物理与技术16信号处理19现代电路技术23（五）激光振荡的半经典理论1畅激光振荡的自洽方程组2畅原子系统的密度矩阵和密度矩阵运动方程（六）激光技术1畅激光器模式选择方法2畅激光频率稳定技术3畅Q调制技术4畅锁模原理与技术5畅激光放大信号处理（-）离散时间信号处理基础1畅常用离散时间信号、离散线性时不变系统（LTI系统）的冲激响 应、用卷积和表示系统响应、系统的差分方程表示、离散时间系统的 因果性和稳定性。2畅z变换定义、z变换的收敛域、变换的几个基本性质、变换的定义、求有理分式的反Z变换。用Z变换表示线性时不变系 统，传递函数、零极点。3畅离散时间傅里叶变换（DTFT ）、DTFT的性质

10、，连续信号的傅里 叶变换与采样后离散信号的DTFT之关系。离散傅里叶变换（DFT ）及 性质。4畅全通系统、最小相位系统、最小相位系统的性质。5畅数字滤波器：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR ） 滤波器、HR滤波器的基本结构、FIR滤波器的基本结构、线性相位 FIR滤波器。FIR滤波器的格型实现。（二）离散时间随机信号和估计理论基础1畅离散随机信号的主要数字特征：均值、自相关、自协方差、 高阶统计量。平稳性、广义平稳、各态历经的概念，时间平均和集合 平均。几种常见随机分布。2畅广义平稳信号的自相关序列的性质、互相关的定义、随机信 号矢量、自相关矩阵、自相关矩阵的性质，功率谱密

11、度（PSD ）、互谱 密度。3畅随机信号通过线性系统：输入输出信号的互相关、输出信号 的自相关，输出功率谱密度。常用的基本过程：白噪声过程和谐波过 程的自相关和功率谱。4畅估计的基本概念、常用数字特征量（如均值、方差、自相关序列）的估计、最大似然估计。（三）平稳过程的线性模型1畅线性非参数模型2畅线性参数模型：自回归（AR）模型（全极点模型）、动均（MA） 模型（全零点模型）、自回归动均（ARMA ）模型（零极点模型）03畅上述三种模型间模型参数的转换关系。模型参数与自相关序 列的关系、模型参数与谱的关系。谱分解和最小相位特性4畅谐波模型，谐波模型的自相关阵及其特征分解。（四）最优线性滤波器1

12、畅维纳滤波器，维纳-霍夫方程。均方误差性能函数。2畅线性预测误差滤波器；Yule - Walker方程，Levinson - Durbin算 法，格型滤波器，反射系数。3畅最小二乘滤波器，LS估计，投影算子和投影矩阵。最小二乘 问题的求解方法。4畅卡尔曼滤波器。（五）线性自适应滤波1畅自适应滤波的基本概念。自适应滤波器的基本结构。2畅随机梯度法：理想（梯度已知）情况下的最速下降法、收敛条 件、收敛规律、LMS算法及其收敛规律和性能分析。使用LMS算法 的自适应滤波器的设计。梯度类算法的优缺点和改进。3畅梯度法自适应求解预测误差滤波的格型滤波器系数（反射系 数）。4畅最小二乘快速横向滤波器（FT

13、F ）方程和算法、横向滤波算子。 最小二乘格型（LSL ）算法。要求能够根据给定的观测序列和滤波器 电路，建立相应的滤波方程。对这些算法只要求有概念性的了解。（六）功率谱估计1畅谱定义和谱估计的任务、经典谱估计（周期图法和相关图法） 依据的原理及存在问题。2畅最大熔谱估计：原理、数学描述及特点。3畅模型法谱估计：谱估计原理。谱估计方法，重点：自回归模型法谱估计（相关函数法、Burg算法等）、AR模型阶数的确定原则不 作为考试要求。4畅特征分解法谱估计：多正弦谱估计特点、信号子空间与噪声 子空间、MUSIC法。模拟电路技术（-）模拟电路基础1畅双极型器件与MOS场效应管 2畅由双极型与MOS器件

14、构成的模拟集成电路基本单元 3畅由双极型与MOS器件构成的运算放大器 4畅电流模电路（二）取样数据电路技术1畅取样数据电路的特点2畅开关电容基本单元电路3畅开关电容滤波器（三）A/D与D/A变换技术1畅A/D与D/A变换器的工作原理、基本参数和分类2畅临界取样A / D变换器3畅过取样A/D与D/A建器数字电路技术（四）数字电路基础知识1畅数字系统中的数制与编码 2畅逻辑代数的基本运算、常用公式和规则 3畅逻辑函数表达式的代数变换与化简方法 4畅组合逻辑电路的分析和设计方法5畅R-S、J-K、T、D触发器和锁存器6畅同步时序电路的分析和设计方法 7畅异步时序电路的分析和设计方法（五）VHDL语

15、言基础（六）数字系统设计基础1畅数字系统的基本组成2畅数字系统的设计方法3畅存储器件与可编程逻辑器件（七）逻辑模拟和可测性设计1畅逻辑博以2畅故障诊断3畅可测性设计同等学力人员申请硕士学位电子科学与技术综合水平全国统一考 试是国家组织的对申请硕士学位的同等学力人员进行专业知识结构与 水平认定的重要环节，其目的是测试申请人员是否具备获得硕士学位 所必需的基础理论和专业知识O本大纲由下列六类课程组成:1畅数值分析2畅电磁场与波3畅半导体物理4畅激光物理与技术5畅号处理6畅现代电路技术这六类课程覆盖本学科范围内各二级学科的主要内容，体现本学 科硕士学位获得者所必须掌握的、具有共性的基础理论和专业知识

16、。 考虑到一级学科覆盖面宽，申请硕士学位的同等学力人员在上述六类 课程中选择三类课程参加考试。其中，第一类课程数值分析为每 位考生必选考试科目，第二类到第六类课程可由考生任选二门。每类课程都给出了考试大纲供考生参考。考试方式为笔试，考试时间3小时。试卷满分100分，其中，第一类课程数值分析满分为30分，第 二类到第六类课程每门课程满分为35分。数值分析数值分析是研究在电子计算机上近似地求解各类数学问题的方法和理论，是科学和工程计算的基础。本科目要求熟悉数值分析的基本 方法和理论。内容包括求解非线性方程和线性代数方程组的数值方 法、插值、最小二乘法、数值积分和常微分方程数值解。各部分内容 有相对

17、独立性。先修课程是微积分和线性代数，要求初步了解常微分 方程。重点掌握各种算法的基本原理和有关理论。(-)误差和有效数字(二)非线性方程的数值解法1畅迭代法的一般理论(1)不动点迭代(2)迭代法的收敛性和收敛阶2畅牛顿迭代法(三)解线性代数方程组的直接法1畅高斯消去法2畅主元素消去法3畅直接三角分解法(1) Doolittle 分解法(2)三对角方程组的追赶法(3)对称正定阵的Cholesky分解、平方根法4畅向量和矩阵范数，矩阵的条件数和应用(四)解线性代数方程组的迭代法1畅Jacobi因弋去,Gauss - Seidel谢弋去2畅迭代法敛散性的判定定理和收敛速度(五)插值和最小二乘法1畅L

18、agrange插值2畅均差和Newton均差插值公式3畅埃尔米特插值4畅分段低次插值5畅三；欠样条6畅正交多项式7畅最小二乘曲线拟合（六）数值积分1畅数值求积公式的基本概念2畅梯形公式，Simpson （辛普森）公式及它们的复合公式3畅Gauss求积公式4畅求积公式的数值稳定性（七）常微分方程初值问题的数值解法1畅简单的数值方法：Euler （尤拉）法和改进Euler法,隐式Euler 法和梯形方法2畅单步法的局部截断误差和方法的阶3畅Runge-Kutta （龙格-库塔）方法4畅单步法的稳定性5畅线性多步法6畅预测-校正算法电磁场与波电磁场与波的内容包括研究生学位课程高等电动力学或高等电磁理

19、论或微波与光电子学中的电磁理论中的基础部分,还包括本科课程电磁场理论或电动力学的非相对论部分。其 内容主要是非相对论宏观电动力学的基本原理，恒定电场、磁场及时 变电磁场与波的各种形态及求解方法。主要数学工具是微积分、矢量 分析和场论、线性代数、复变函数、常微分方程、偏微分方程和特殊 函数。大纲共分八部分，其中第一至第五部分及第八部分为重点要求的 基础内容，第六及第七部分为提高内容。（一）电磁场基本定律1畅真空中的麦克斯韦方程组库仑定律，电场的通量，高斯定理；毕奥-萨瓦定律，磁场的环 量，斯托克斯定理；电场的散度方程，静电场的旋度方程；恒定磁场 的旋度方程，磁场的散度方程。法拉第电磁感应定律，修

20、正的安培环路定律；位移电流学说。麦克斯韦方程组：积分形式，微分形式；瞬时值形式，复数形 式。安培力公式，洛仑兹力公式。2畅媒质中的麦克斯韦方程组媒质的极化和磁化，电磁场的本构（构成）方程，介电常数和磁导 率。媒质的性质：线性和非线性，各向同性和各向异性，色散和非色 散，均匀和非均匀媒质；简单媒质。简单媒质中的麦克斯韦方程组。B - D形式的麦克斯韦方程组；E - H形式的麦克斯韦方程组； 对称形式的麦克斯韦方程组。3畅电磁场的边值关系电磁场切向边界条件，电磁场法向边界条件；自然边界条件，趋 势性边界条件。4畅电荷守恒，电流连续方程5畅电磁场能量守恒定律电场和磁场的储能密度，焦耳损耗密度，电磁场

21、的功率流密度， 坡印廷矢量；坡印廷定理：瞬时值形式、复数形式，积分形式、微分 形式。6畅恒定电磁场（静电场，恒定磁场）、缓变电磁场、时变电磁场的基本方程7畅稳态正弦时变（时谐）电磁场和复数麦克斯韦方程组（二）静电场1畅静电场和标量电位（势）函数静电场的无旋性，标量电位（势）。给定电荷分布求静电场和电位 （势），给定电场或电位分布求电荷分布。2畅静电位（势）的微分方程标量泊松方程和拉普拉斯方程，泊松方程的特解。3畅静电场中的介质介质的极化，极化（束缚）体电荷和极化（束缚）面电荷，极化强度 矢量和电位移（电感应强度）矢量；永久极化介质和非永久极化介质。4畅静电场中的导体非载流导体的边值问题的求解，

22、载流导体的边值问题的求解，理 想导体边值问题的求解。5畅静电位（势）的边值关系边界面上不存在电偶极层时静电位满足的电位值边界条件和法向 导数值边界条件，静电位的自然边界条件、趋势性边界条件。6畅静电场的能量和能量密度7畅电多极矩静电位（势）的多极展开，电单极（点电荷），偶极矩和四极矩。（三）恒定磁场1畅恒定磁场和矢量磁位（势）函数恒定磁场的无散性，磁矢位（势）。给定电流分布求磁场和磁矢位 （势）。2畅矢量磁位（势）的微分方程矢量泊松方程和拉普拉斯方程。3畅恒定磁场的能量和能量密度4畅磁性材料媒质的磁化，分子电流，磁化强度，磁场强度矢量。线性媒质的 本构方程。铁磁性材料，包括软磁材料、硬磁材料和恒磁材料的本构