微波工程 - 简介

电磁波谱由整个电磁辐射范围组成。辐射是传播过程中传播和扩散的能量。下面的屏幕截图描述了构成电磁波谱的电磁辐射类型。

现在让我们来看看微波的性质。

微波的性质

以下是微波的主要性质。

• 微波是以较短波长辐射电磁能的波。

• 微波不会被电离层反射。

• 微波沿直线传播，并被导电表面反射。

• 微波在较短的距离内很容易衰减。

• 微波电流可以流过一层薄薄的电缆。

微波的优点

微波有许多优点，例如以下优点 −

• 支持更大的带宽，因此可以传输更多信息。因此，微波用于点对点通信。

• 可以实现更多的天线增益。

• 带宽越大，传输的数据速率越高。

• 频率越高，天线尺寸越小。

• 信号频率越高，功耗越低。

• 使用视线传播可以降低衰落的影响。

• 在雷达系统中提供有效的反射区域。

• 可以实现高容量的卫星和地面通信。

• 可以开发低成本的微型微波组件。

• 在所有可用频率范围内有效利用频谱，应用范围广泛操作。

微波的缺点

微波有几个缺点，例如以下缺点：

• 设备成本或安装成本高。
• 它们很重，占用更多空间。
• 可能会发生电磁干扰。
• 介电性能可能会随温度而变化。
• 电力固有效率低下。

微波的应用

微波有各种各样的应用，这是其他辐射所无法实现的。它们是 −

无线通信

• 用于长途电话
• 蓝牙
• WIMAX 操作
• 户外广播传输
• 广播辅助服务
• 远程拾音单元
• 演播室/发射机链路
• 直接广播卫星 (DBS)
• 个人通信系统 (PCS)
• 无线局域网 (WLAN)
• 蜂窝视频 (CV) 系统
• 汽车防撞系统

电子产品

• 快速无抖动开关
• 移相器
• HF 生成
• 调谐元素
• ECM/ECCM(电子对抗)系统
• 扩频系统

商业用途

• 防盗报警器
• 车库门开启器
• 警察测速仪
• 非接触式识别
• 手机、寻呼机、无线局域网
• 卫星电视、XM 广播
• 运动检测器
• 遥感

导航

• 全球导航卫星系统
• 全球定位系统 (GPS)

军事和雷达

• 雷达探测目标的距离和速度。

• 声纳应用

• 空中交通管制

• 天气预报

• 船舶导航

• 扫雷应用

• 限速执行

• 军事使用微波频率进行通信和上述应用。

研究应用

• 原子共振
• 核共振

射电天文学

• 标记宇宙微波背景辐射
• 探测宇宙中的强波宇宙
• 探测宇宙和地球大气中的多种辐射

食品工业

• 用于加热和烹饪的微波炉
• 食品加工应用
• 预热应用
• 预烹饪
• 烘烤粮食/豆类
• 干燥薯片
• 水分平衡
• 吸收水分子

工业用途

• 硫化橡胶
• 分析化学应用
• 干燥和反应过程
• 加工陶瓷
• 聚合物基质
• 表面改性
• 化学气相处理
• 粉末处理
• 药物灭菌
• 化学合成
• 废物修复
• 电力传输
• 隧道掘进
• 破碎岩石/混凝土
• 破碎煤层
• 水泥固化
• 射频照明
• 聚变反应堆
• 主动拒绝系统

半导体加工技术

• 反应离子蚀刻
• 化学气相沉积

光谱学

• 电子顺磁共振 (EPR 或 ESR) 光谱学
• 了解化学物质中的不成对电子
• 了解材料中的自由基
• 电子化学

医疗应用

• 监测心跳
• 肺水检测
• 肿瘤检测
• 区域热疗
• 治疗应用
• 局部加热
• 血管成形术
• 微波断层扫描
• 微波声学成像

任何波的传播都需要介质。不同类型的传输线用于微波的传播。让我们在下一章中了解它们。