📜  微波工程-简介

📅  最后修改于: 2020-11-24 06:04:56             🧑  作者: Mango


电磁频谱包括电磁辐射的整个范围。辐射是指传播时传播并扩散的能量。以下屏幕快照中描述了构成电磁频谱的电磁辐射的类型。

电磁频谱

现在让我们看一下微波的特性。

微波特性

以下是微波的主要特性。

  • 微波是辐射具有较短波长的电磁能的波。

  • 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。

  • 微波很容易在较短的距离内衰减。

  • 微波电流可以流过电缆的薄层。

微波的优点

微波具有许多优点,例如:

  • 支持更大的带宽,因此传输更多的信息。因此,微波用于点对点通信。

  • 更多的天线增益是可能的。

  • 带宽越大,传输的数据速率越高。

  • 频率越高,天线尺寸越小。

  • 信号频率较高,因此功耗低。

  • 通过使用视线传播,可以减少衰落的影响。

  • 在雷达系统中提供有效的反射区域。

  • 高容量的卫星和地面通信是可能的。

  • 可以开发低成本的微型微波组件。

  • 在所有可用的工作频率范围内有效使用频谱,并具有广泛的应用。

微波的缺点

微波有一些缺点,例如:

  • 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。
  • 介电性能可能随温度变化。
  • 电力固有的低效率。

微波的应用

微波有各种各样的应用,而其他辐射则不可能。他们是-

无线通讯

  • 对于长途电话
  • 蓝牙
  • WIMAX操作
  • 户外广播传输
  • 广播辅助服务
  • 遥控拾音器
  • 演播室/发射机链接
  • 直播卫星(DBS)
  • 个人通讯系统(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
  • 高频产生
  • 调整元素
  • ECM / ECCM(电子对抗措施)系统
  • 扩频系统

商业用途

  • 防盗警报
  • 车库门开启器
  • 警察速度探测器
  • 通过非接触式方法识别
  • 手机,传呼机,无线局域网
  • 卫星电视,XM广播
  • 运动探测器
  • 遥感

导航

  • 全球导航卫星系统
  • 全球定位系统(GPS)

军事与雷达

  • 雷达可检测目标的射程和速度。

  • 声纳应用

  • 空中管制

  • 天气预报

  • 船舶航行

  • 扫雷应用

  • 限速执行

  • 军事将微波频率用于通信和上述应用。

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
  • 探测宇宙中的强大波
  • 检测宇宙和地球大气中的许多辐射

食品工业

  • 微波炉用于加热和烹饪
  • 食品加工应用
  • 预热应用
  • 预煮
  • 烤粮食/豆类
  • 干燥薯片
  • 水分找平
  • 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
  • 表面修饰
  • 化学气相处理
  • 粉末加工
  • 灭菌药品
  • 化学合成
  • 废物处理
  • 电力传输
  • 隧道钻孔
  • 碎石/混凝土
  • 打破煤层
  • 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
  • 了解化学物质中未配对的电子
  • 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
  • 局部热疗
  • 治疗应用
  • 局部供暖
  • 血管成形术
  • 微波层析成像
  • 微波声成像

对于任何传播的波浪,都需要一种介质。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。