微波工程 - 简介


电磁频谱由整个电磁辐射范围组成。辐射是在传播时传播和扩散的能量。形成电磁频谱的电磁辐射类型如下面的屏幕截图所示。

电磁频谱

现在让我们来看看微波的特性。

微波的特性

以下是微波的主要特性。

  • 微波是发射波长较短的电磁能的波。

  • 微波不会被电离层反射。

  • 微波沿直线传播并被传导表面反射。

  • 微波在较短距离内很容易衰减。

  • 微波电流可以流过电缆的薄层。

微波炉的优点

微波有很多优点,例如:

  • 支持更大的带宽,从而传输更多的信息。因此,微波用于点对点通信。

  • 更大的天线增益是可能的。

  • 带宽越大,传输的数据速率就越高。

  • 随着频率更高,天线尺寸会减小。

  • 由于信号频率较高,功耗较低。

  • 通过使用视线传播来减少衰落的影响。

  • 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元件。

  • 在所有可用的操作频率范围内有效地利用频谱,实现各种应用。

微波炉的缺点

微波炉有一些缺点,例如:

  • 设备成本或安装成本较高。
  • 它们很重并且占据更多的空间。
  • 可能会发生电磁干扰。
  • 介电性能可能会随温度变化。
  • 电力固有的低效率。

微波的应用

微波有各种各样的应用,这是其他辐射所不可能的。他们是 -

无线通讯

  • 对于长途电话
  • 蓝牙
  • WIMAX运营
  • 户外广播传输
  • 广播辅助服务
  • 远程拾取装置
  • 工作室/发射机链接
  • 直播卫星 (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
  • 高频产生
  • 调整元件
  • ECM/ECCM(电子对抗)系统
  • 扩频系统

商业用途

  • 防盗警报器
  • 车库开门器
  • 警用测速仪
  • 非接触式识别
  • 手机、寻呼机、无线 LAN
  • 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)

军事和雷达

  • 雷达探测目标的范围和速度。

  • 声纳应用

  • 空中管制

  • 天气预报

  • 船舶航行

  • 扫雷应用

  • 限速执法

  • 军事用途微波频率用于通信和上述应用。

研究应用

  • Atomics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
  • 探测宇宙和地球大气层中的许多辐射

食品工业

  • 用于重新加热和烹饪的微波炉
  • 食品加工应用
  • 预热应用
  • 预煮
  • 烘烤谷物/豆类
  • 烘干薯片
  • 水分均化
  • 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
  • 聚合物基体
  • 表面改性
  • 化学气相处理
  • 粉体加工
  • 药品灭菌
  • 化学合成
  • 废物整治
  • 电力传输
  • 隧道掘进
  • 破碎岩石/混凝土
  • 破碎煤层
  • 水泥养护
  • 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
  • 局部高热
  • 治疗应用
  • 局部供暖
  • 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传播微波。让我们在下一章中了解它们。