计算机数据自动处理在微波实验中的应用
微波知识培训(1)
终端站：处于微波线路的两端或分支线路终点。它只对一个方向收信和发信。 终端站可以上下所有的支路信号，并可以作为监控系统的集中监视站或主站。 中间站：处于线路中间，只完成微波信号的放大和转发，不上下话路。设备比较简单。 再生中继站：处于线路中间，可以在本站上下部分支路。还可沟通干线上两方向间的通信。可作监控系统的主站或受控站。 再生中继站只能采用基带中继方式。 枢纽站：处于干线上，完成数个方向的通信任务，可以上下全部或部分支路信号。 监控系统中，枢纽站一般作为主站
微波的定义
微波Microwave: 微波是一种电磁波，微波射频为300MHz～300GHz，是全部电磁波频谱的一个有限频段。 微波一般称为厘米波。 根据微波传播的特点，可视其为平面波。 平面波沿传播方向是没有电场和磁场纵向分量的，所以称为横电磁波，记为TEM波。有时我们把这种电磁波简称为电波。
微波频率划分
微波设备由室内单元 (IDU)、室外单元 (ODU)、 网管系统、同轴电缆和天线组成
一跳系统之间的通信
IDU的作用
IDU主要把业务数据、辅助数据、网管及交换数据按一 定数据格式复接成帧，传给调制解调模块，调制解调模 块再完成基带调制解调、中频变频等功能。
行业内其他厂家的IDU构架
IDU 610
但微波也存在着相应的缺点：应具备视距传输条件，两站之间传输的距离不是很远；频率必须申请；通信质量受环境的影响较大；通信容量不能做到很大。
光纤、微波传输方式比较
光 纤
微 波
传输媒介
光纤
自由空间
抗自然灾害能力
弱
强
灵活性
较低
高
建设费用
高
低
建设周期
长
短
传输速率
微波电路计算机辅助分析与设计
微波电路计算机辅助分析与设计课题名称准静态场法和谱域法分析计算标准微带线的特性目录一、概述 (1)1.小组作业课题 (1)2.背景介绍 (1)3.小组分工 (1)二、准静态场法分析微带线 (1)1. 原理 (1)2. 代码实现流程图 (3)三、谱域法分析微带线 (3)1. 原理 (3)2. 代码实现 (7)（1）计算流程图 (7)（2）参数 (8)（3）基函数计算 (8)（4）b矩阵的推导 (9)（5）G矩阵的推导 (9)（6）K矩阵的推导 (10)（7）kz的求解（基函数阶数为2时） (10)（8）实现细节 (11)四、ADS仿真 (12)1.LineCalc 组件工具 (12)2.Keff与频率变化关系 (13)五、结果对比与分析 (14)1.结果对比 (14)2.误差分析 (16)六、总结 (16)参考文献 (16)代码附录 (17)一、概述1.小组作业课题（1）安装并熟悉 ADS 软件，并使用ADS 主程序中的传输线及无源元件；（2）使用 ADS 中的LineCalc 组件工具，进行各类传输线的基本分析和设计；（3）自行编写程序，按照准静态场法和谱域法分析计算标准微带线或屏蔽微带线的特性，并与 ADS 软件的计算结果进行对比，总结 ADS 中的传输线所采用的设计计算方法。
2.背景介绍微带线以成本低、结构简单、易于集成等优点越来越多地在微波单片集成电路和毫米波集成电路中得到了广泛地应用。
由于在微带线中传播的混合模可以表示成TE 和TM 模的叠加，需要采用混合模的全波理论法对其进行严格的理论分析和计算。
[1]-[2]谱域法是计算微带线的色散特性最有效的方法之一，即使取电流分布的基函数阶数较少的情况下，也能够得到有效相对介电函数。
本报告中复现了Itoh 等人[3]用传统的谱域法计算微带线的色散特性。
3.小组分工二、准静态场法分析微带线1. 原理当频率较低时，电磁场的纵向分量很小，色散效应也较小，此时的场结构近似于TEM模，一般称它为准TEM模。
通信电子中的微波技术应用
通信电子中的微波技术应用近年来，随着通信电子技术的快速发展，微波技术在通信电子领域的应用也日益广泛。
微波技术在通信电子中的应用包括雷达、无线电通信、微波加热等诸多方面，为人类的生产和生活带来了极大的便利。
本文将从微波技术基础、微波技术在通信电子中的应用以及未来微波技术的发展趋势三个方面来探讨微波技术在通信电子中的应用。
一、微波技术基础微波是指波长在1mm-1m之间的一种电磁波，是介于无线电波和红外线之间的一种频段，也称为射频（Radio Frequency，RF）波段。
微波技术应用的主要原理是根据大量的微波信号数据处理来产生分析目标物的图像或实现关键目标物的探测、跟踪和识别。
微波技术的优势主要包括以下几点：1. 高速率：微波信号具有很高的速度，在高速率的数据传输和信息处理中具有很大的优势，同时可用于高速数字信号处理。
2. 范围广：微波频段的波段范围最宽，因此可以实现普通无线电通信（分布在几百MHz到几GHz之间的频段）到卫星通信、遥感等（到10GHz-20GHz以上）。
3. 抗干扰性：微波信号在传播过程中比较不容易受到天气等自然环境因素和其他电磁干扰等因素的影响，抗干扰性较强。
二、微波技术在通信电子中的应用1. 雷达雷达是一种利用电磁波辐射源并接收被反射回的波将目标进行探测、测量和监视的一种技术。
雷达广泛应用于空军、海军、陆军等领域，是现代战争中一个不可或缺的组成部分。
雷达利用的主要是微波技术，由于微波的波长较短，因此信噪比较高，能够很好地识别目标，所以雷达在作战、火控、侦察、跟踪等方面发挥着重要作用。
2. 无线电通信无线电通信是一种利用电磁波在空间中传输信息的技术，是现代通信的基本形式之一。
微波技术在无线电通信中的应用主要包括微波接力通信和微波移动通信两个方面。
微波接力通信可以实现大范围的无线电通信，应用于电视传输、长途运输、等诸多场合。
微波移动通信主要通过微波与移动通信技术的结合，实现了手机通讯，更方便、快捷地实现了人类之间的联系。
单片机在微波炉中的应用
单片机在微波炉中的应用摘要：近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
微波炉控制系统设计采以微控制器（MCU）为核心，基于RTX51 编制软件系统，结合7位数码管（LED）显示以及必要的外围电路，完成微波炉的可编程智能控制。
系统由计时控制、火力设定、用户界面、音响发生几大模块组成。
能够根据键盘输入完成相应的功能，同时使用LED 显示系统状态。
关键词：微控制器（MCU）、微波炉、控制器1.引言：随着社会的快速发展，人们的生活节奏逐渐加快，微波炉方便快捷的烹饪特点为现代人类的生活提供了便利，同时体现了其巨大的市场潜力。
在现代家庭中，微波炉已成为必备的烹饪工具之一，而且有越来越多的家庭开始使用这种便捷的烹饪工具。
微波是一种频率非常高的电磁波，通常指 300-30000 兆赫兹的电磁波。
微波炉是一种利用电磁波来烹饪食品的厨房器具。
微波炉最早被称为"雷达炉"，原因是微波炉的发明来自雷达装置的启迪，后来正名为微波炉。
微波炉从操作上可以分为：机械式、电子式两大类。
传统的微波炉多以机械式为主，它需要使用者自行选择微波炉的工作时间、火力强度等。
电子式微波炉是目前市场上主流的产品，内置微控器，能够实现食物的含水量和温度的检测，它可以根据食物的特性自动选择加热时间、加热火力强度等。
根据加热方式，目前市场上的微波炉又可分为以下几种：1．光波微波炉：光波瞬时高温、效率高，与普通微波炉相比，在蒸、煮、烧、烤、煎、炸等方面功能都明显突出，既不破坏食物的营养，也不破坏食物的鲜味。
微波射频识别技术研究
微波射频识别技术研究微波射频识别技术研究引言：随着信息技术的迅猛发展，人们对于智能化生活的需求越来越高。
而微波射频识别技术（Microwave Radio Frequency Identification，简称RFID）作为一种无线通信技术，已逐渐进入人们的日常生活。
本文将对微波射频识别技术进行研究及阐述，以期为读者揭示其原理、应用领域、优势与不足，为相关领域的研究提供参考。
一、原理及基本概念微波射频识别技术是一种通过微波无线电波传输数据的自动识别技术。
它基于射频通讯技术，并通过轻便的射频标签、读取器以及与数据库相连接的计算机系统进行操作。
其具体工作原理如下：1. 射频标签：射频标签（RFID Tag）由射频芯片和天线组成。
芯片负责存储数据和数据处理，天线用于接收和发送数据。
射频标签可以被粘贴、吊挂、缝制或嵌入到不同物体中。
2. 读取器：读取器（Reader）通过接收到射频标签发出的无线电波，并将所携带的数据传输到计算机系统。
3. 计算机系统：计算机系统通过连接射频标签与读取器，实现对标签信息的管理、识别和处理。
二、微波射频识别技术的应用领域微波射频识别技术已在多个领域得到应用，其中主要包括物流、零售、医疗、农业等行业。
1. 物流方面：RFID技术在物流行业中的应用主要集中在货物追踪、库存管理和安全保障等方面。
通过标签的唯一识别码和相关信息，可以实现对货物的全程跟踪，提高了物流效率和准确性。
2. 零售行业：RFID技术在零售行业的应用可以提供精确的库存追踪和管理，减少商品丢失和盗窃。
此外，它还能够实现快速批量商品结算，提升了零售业务的效率和顾客体验。
3. 医疗领域：RFID技术在医疗行业的应用主要体现在药物管理、病人追踪和医疗器械管理等方面。
通过标签的定位和追踪，可以提高医疗机构的工作效率和精确度，有效预防人为操作的错误。
4. 农业领域：RFID技术在农业领域可以应用于种养殖品管理、农产品追溯和动物管理等方面。
微波炉设备中的电磁场计算与模拟分析
微波炉设备中的电磁场计算与模拟分析微波炉是现代家庭生活中必不可缺的一个小型家电设备，它今天已经成为了几乎所有家庭厨房中的标配。
微波炉的核心技术是利用高频电磁场来快速加热和烹饪食物。
因此，设计和优化微波炉的高频电磁场是微波炉研究的一个核心问题。
本文将介绍微波炉设备中的电磁场计算与模拟分析。
文章首先分别讨论微波炉中微波发生器和加热室的电磁场模拟计算，接着介绍一些最近的研究成果和未来的前景。
微波发生器中的电磁场模拟微波炉的微波发生器产生的电磁场必须符合特定的频率范围，并能将产生的微波能量通过波导器和天线导出到加热室的食物上。
因此，对微波发生器中射频电子器件的精确建模和仿真非常重要。
传统的射频电子器件模拟方法包括有限元法（FEM）和有限差分法（FDTD）等常用方法。
但在微波炉电磁场模拟中，由于微波发生器和微波导器结构存在多个尺度的不同和复杂的分布式电路网络，因此这些方法的实现变得非常复杂。
目前，利用计算机仿真技术进行微波发生器中电磁场模拟的趋势是使用高级建模和仿真软件（如CST Microwave Studio，Ansoft HFSS等）。
这些软件具有强大的性能，能够模拟微波发生器中的复杂三维结构，并根据实验数据进行优化调整。
其仿真结果将以电场和磁场分布的形式给出。
加热室中的电磁场模拟对于微波炉中的加热室，电磁场的模拟则更加具有挑战性。
这是因为，在加热室中存在多元复杂的介电物质（如食品本身，容器材料等），波只能以多种模式在内部以及界面上发生反射、传播和折射。
在微波炉中，能量储存在高频电磁场中，然后由食品或其他介质吸收，并被转化为热能。
因此，加热室中的微波电磁场模拟的基本目标是描述如何在加热室中产生能量流，并估计食品中的局部温度分布。
现在的电磁场模拟方法主要有两种类型：一种是基于数值方法（如FDTD）的模拟，另一种是基于物理光学的模拟。
基于物理光学的模拟方法是比较新近的技术，通过将光的物理行为应用到微波中来模拟微波加热。
实验一、微波测量系统的认识和调整
实验一、微波测量系统的认识和调整一、实验目的与基本要求1.了解微波测试系统的组成；2.了解组成微波测试系统各元件的基本工作原理及操作方法；3.掌握测量线的调整方法；4.掌握交叉读数法测量波导波长的方法。
二．实验原理测量线系统是微波测量重要的测试系统，特点是历史悠久、理论清晰、方法简便、参数测量完整，对微波测量课程的学习作用重要。
图1-1实验过程图1-2测量线测试系统组成为了避免后面元件对源的影响，在源后要加—隔离器；为了避免信号源输出功率过大而使指示设备超过量程，在源后还要加一个可变衰减器。
此外，再加上频率测量设备—谐振式频率计（或波长计）而构成一个常用微波测量系统的等效源，这样组成的测量线测试系统框图如图1-2所示。
驻波测量中最常用的检波设备是测量线，它是一段宽边中心纵向开槽的传输线，在槽中插入一段金属细丝，通常称为探针。
由于探针很细，对传输线内的场分布基本上不产生影响，探针可从传输线捡取很小一部分能量，在纯驻波或行波状态下（如图1-3所示），依探针在传输线内位置不同，捡取的能量亦不同，在波腹点捡取的能量多，在波节点捡取的能量少。
如将检出的能量检波后接上高灵敏度的指示器（如光点检流计、选频放大器等），就可以了解终端负载的情况。
使用测量线最基本的技术是波导波长的测量，准确的测量相邻两波节点间的距离对于熟练地使用测量线和较好的进行阻抗测量均很重要。
波导波长的测量是在终端短路；沿线为纯驻波的情况下，测量两相邻波节点间距离再乘以2得到。
理论上说，相邻两波腹点间距离的二倍也是波导波长，但由于波腹点附近较之波节点附近电场变化缓慢，很不易准确测量，故而通常测波导波长等均以波节点为准，尽管如此，再波节点附近场强很弱，有极小一段变化不明显，为了更加准确的测量波导波长，一般采用交叉读数法，即在波节点两边取斜率最大的电流同一指示点进行测量（如图1-4中D 1和D 2点），然后取平均即为波节点位置。
122D D D += (1-1)图1-3纯驻波和行驻波 图1-6交叉读数法三、 实验步骤1. 观察各元器件的形状、结构，了解使用方法及在测试线路中的作用。
微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量
微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量1.设定信号源：首先需要设定微波信号源的频率和功率。
信号源是微波测量系统的核心组件，负责产生所需的微波信号。
在设定信号源时，需要根据实际需求选择合适的频率和功率。
例如，在通信领域中，可能需要设定特定的频率和功率以满足通信要求。
2.连接射频/微波设备：信号源产生的微波信号通过射频/微波设备进行传输和处理。
射频/微波设备包括功放器、滤波器、混频器等，用于增强信号、滤除杂散信号、频率转换等处理。
通过合理连接和配置这些设备，可以实现所需的微波测量功能。
3.接收和检测信号：已经设定好的微波信号经过射频/微波设备后，会通过检波器进行接收和检测。
检波器是一种用于接收和测量微波信号的装置，可以将微波信号转化为电信号进行处理。
通过检波器，可以获取微波信号的强度、频率、相位等参数。
4.数据处理与分析：检测到的微波信号在经过检波器后，将通过数据处理装置进行分析和处理。
数据处理装置一般是一台计算机或相关的数据处理设备，用于从原始信号数据中提取有用信息。
根据具体需求，可以进行信号的滤波、调整和整理序列等操作，以便进行后续分析和应用。
微波测量系统中信号源波长功率的测量是一个重要的环节。
波长是微波信号的一个重要参数，表示信号的空间周期性。
波长和频率之间有一个简单的数学关系，即波长等于光速除以频率。
可以通过测量波长来了解信号的频率，从而对信号进行控制和分析。
微波信号的功率是表示信号强度的一个重要参数。
微波测量系统中，通常使用功率计等装置来测量信号的功率。
功率计是一种能够测量微波信号功率的仪器，通过将微波信号转化为电信号，然后对电信号进行测量，从而得到信号的功率值。
测量信号源波长功率的关键在于使用合适的设备和工具。
通常使用专业的仪器和设备可以更准确和方便地进行测量。
此外，测量过程中需要注意仪器的校准和环境的干扰，以确保测量结果的准确性。
总体来说，微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量是微波技术中的关键环节。
数字微波通信原理
数字微波通信原理
数字微波通信是一种利用微波频段进行数据传输的通信技术。
它通过将数据进行数字化处理，然后利用微波信号进行传输，实现远距离高速数据传输。
数字微波通信的原理主要包括数据数字化、调制解调和微波传输三个方面。
首先，数据数字化是指将传输的数据进行数字化处理，将其转换为数字信号。
这样可以减小信号的失真和干扰，提高数据的准确性和可靠性。
数字化处理通常包括采样、量化和编码等步骤。
其次，调制解调是指将数字信号转换为适合微波传输的调制信号。
调制通常采用调幅、调频或调相等技术，通过改变信号的幅度、频率或相位来传输数据。
解调则是将接收到的微波信号转换为数字信号，还原出原始数据。
最后，微波传输是指利用微波信号进行数据传输。
微波信号具有高频率、短波长、传输距离远等特点，可以实现高速传输和长距离传输。
传输过程中需要考虑信号的传播损耗、多径效应和干扰等问题，以保证数据的可靠传输。
总的来说，数字微波通信利用数字化处理、调制解调和微波传输等技术，可以实现远距离高速数据传输。
在现代通信领域中得到了广泛的应用，例如无线通信、卫星通信和雷达等领域。
计算机辅助的插值算法在微波器件设计中的应用
种工程上实用的多维插值 算法， 并介绍 了该 算法的主要 思想 。利用 Ｃ＋ ｕｌ ｒ ＋Ｂ ｉ ｅ 编程 软件和 ＭＡ Ｌ Ｂ拟合软件 ， 出 了均衡器 、 ｄ ＴＡ 给 多 模 多馈天线的插值 实例， 并利用 Ｏ ｇｎ图形软件对其插值特 性进行 了分析和 改进 。计算和分析结果表 明， ｉ ｒ ｉ 该算法 能在较高 的插值精 度条件下对 数据进行有效 的插值处理。且该算法在微 波器件 的工程设计 中具 有一定 的推广应用价值。 关键词 距离倒数权值 插值算法 均衡器 测量数据 库 多模 多馈天 线
马 力 周东方
（ 信息工程大学
牛忠霞
河南 郑州 ４ ００ ） （ ５０ ２ 浙江大学 浙 江 杭州 ３０ ２ ） １０具有复杂结构 的微 波器件 ， 由于其测量数据库 总是 由离散 的有 限点集组成 ， 因而对其子 结构 测
量数据库采用插值 法进行 无缝 化处理就成为这些微波器件优化设 计的关键技 术之一。针对这些微 波器 件 的测量 数据 库， 出 了一 提
ｅ ｄｍ ｈｍ ｄ ｕｔｆｅ ｔｎａ Ｔ ｅｉｐｏｅ ｅｔ ｔ ｏ ｔ ｎａ ｏ ｔ ｒ ｅｔ ｅｅ ｙ ｓ ｇ ｅＯ ｇ ｆ ａｅＴ ｅｒｓｌ ｒ ｕ ｉ ｏｅｍ ｌ— ｄａ ｅｎ ．ｈ ｒ ｍ ｎ ｉ ｅ ｌ ｉ ｇｒｈ ｉｐｅ ｎｅ ｈ ｒ ｂ ｉ ｒ ｎｓ ｔ ｒ． ｕｔｏ ｎ ａ ｉｅ ｎ ｍ ｖ ｆ ｏ ｎ ｒ ａｏ ｌ ｉ ｍ ｓ ｓ ｄ ｐ ｕｎ ｔ ｉ ｈ ｉ ｏｗ ｈ ｅ ｓ ｆ
仿真软件在《微波技术与天线》实验中的应用
分¨ Ｊ 。随着微波技术及其应用技术的发展 ，它被
日益广 泛地 应 用 到 日常 生 活 、医 疗 、广 电 、通 信 、 气 象 、铁路 、农 业 、化工 、陶瓷 、石油 、军 事等 领 域 。微 波基 础知 识 、基本 概念 是现 代大 学生 特别 是
微波技术与天线在通信系统中占有非常重要的
地 位 ，它是 各 种 通 信 系 统 不 可 少 的 重 要 组 成 部
元件 构成 的电路 ，用 电路 的 方 法来 处 理 较 为简 便 ，
该 软件设 有 “ Ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｒ ｅ Ｘ Ｌ ” 的模 拟器 来 处 理 集 总元 件 构成 的微 波平 面 电路 问题 。而对于 由具体 的微 带几 何 图形 构成 的分 布参数微 波 平面 电路则 采用 场 的方
第 １ １卷
第 ３期
实验科学与技术
Ｅｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ．１ １ Ｎｏ ． ３
２ ０ １ ３年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３
仿真软件在《 微 波 技 术 与 天 线》 实验 中的应 用
周雪 芳 ，钱
（ 杭州 电子科技大学
胜
３ １ ０ ０ １ ８ ）
通信工程学院 ，杭州
摘要 ：随着计算机技术 的发展 ，微波 器件和天 线的设计 更多地依 靠计 算机软件 来实现 和分析 ，在 《 微 波技 术与天 线》实验教 学课 程 中引入微波仿真软件很有 必要 。文章 首先介 绍 了在该课程 实验 教 学中引入的软件 ，其 次介绍 了课程 的 内容安排 ，最 后就如何培养 学生的实践创新 能力进行 了研 究探 索。 关 键 词 ：微波技术 ；天线 ；实验教 学；微 波仿真
微波炉仿真实验报告
微波炉设计分析一、背景微波炉已有50多年的发展历史。
时至今日，微波炉已实现了高度工业化规模生产。
主要生产为日本、韩国及欧洲的一些发达国家。
我过自80年代开始小规模生产微波炉，发展至今，已具有相当的生产能力，成为该行业不可小视的生力军。
微波炉在世界上发达国家的家庭普及率很高。
美国是微波炉最大的消费市场。
中国老百姓也已经开始认识和接受微波炉，可以预见，中国也将成为一个巨大的微波炉市场。
随着科技的发展，生活水平的提高，人们对微波炉的要求也越来越高。
未来的发展趋势将一智能、信息为主流，使微波炉的发展更人性化。
因此可编程微波炉控制器系统的开发有利于推动微波炉市场的发展，是老百姓能用上更优秀的微波炉。
二、本设计任务和主要内容设计制作一个微波炉控制器电路，具有三档微波加热功能，分别表示微波加热为烹调、烘烤、解冻，试验中用LED模拟。
示意图如下：功能设置部分定时部分数据装入部分显示部分音响控制部分主要任务：（1）制定一个在不同功能时火力的控制时序表。
具有三档微波加热功能,分别表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验使用LED模拟。
（2）实现工作步骤：复位待机——〉检测显示电路——〉设置输出功能和定时器初值——〉启动定时和工作开始——〉结束烹调、音响提示。
（3）在上电或手动按复位键时，控制器输出的微波功率控制信号为0，微波加热处于待机状态，时间显示电路显示为00.00。
（4）具有4位时间预置电路，按键启动时间设置，最大预设数为99分99秒。
（5）设定初值后，按开启键，一方面按选择的挡位启动相应的微波加热；另一方面使计时电路以秒为单位作倒计时。
当计时到时间为0则断开微波加热器，并给出声音提示，即扬声器输出2~3s的双音频提示音。
（6）若在待机状态时按测试键，则4位数码管交替显示全亮和全灭两种状态，以检测数码管各发光段的好坏。
（7）微波炉火力档位的增加。
（8）输出显示方面的扩展。
（9）实现智能控制、信息控制。
三、功能模块1.主控制器方案1：采用数字逻辑芯片本系统有功能设置、数据装入、定时、显示、音响控制多个功能模块。
etc微波技术的应用原理
ETC微波技术的应用原理1. 什么是ETC微波技术ETC（Electronic Toll Collection）微波技术是一种通过微波信号来实现高速公路收费的技术。
通过在车辆上安装ETC设备，并在收费站设置微波天线，可以实现快速、自动的收费过程。
ETC微波技术的应用原理主要包括微波信号的发射和接收、数据处理和车辆识别等过程。
2. 微波信号的发射和接收在ETC微波技术中，收费站设置了微波天线，用于发射和接收微波信号。
微波信号是一种高频电磁波，具有较高的穿透力和抗干扰能力，适合用于车辆识别和收费。
当车辆接近收费站时，ETC设备会向收费站发送微波信号，收费站的微波天线会接收到这个信号。
3. 数据处理接收到微波信号后，收费站会对信号进行处理，提取出其中的关键信息。
这些信息包括车辆的识别码、时间戳、收费信息等。
处理过程采用计算机技术，通过特定的算法进行数据解析和识别。
处理后的数据会传输给收费系统，用于计费和记录。
4. 车辆识别微波信号中携带了车辆的识别码。
收费站的微波天线会将接收到的信号与收费系统中存储的车辆信息进行比对和匹配，以确定车辆的身份和收费金额。
车辆识别是ETC微波技术中最关键的环节，准确的识别对于收费系统的正常运行非常重要。
5. 应用原理的优势ETC微波技术的应用原理具有许多优势，使其成为高速公路收费的主要技术之一：•快速: ETC微波技术能够实现快速的收费过程，无需人工干预，提高了车辆通过收费站的效率和通行能力。
•自动: 车辆安装ETC设备后，无需停车或下车支付费用，收费过程完全自动化，方便快捷。
•准确: ETC微波技术通过车辆识别码的比对和匹配，能够准确地确定车辆的身份和收费金额，避免了因人工操作而导致的错误。
•安全: 微波信号具有较高的穿透力和抗干扰能力，不会受到天候条件的影响，保证了收费系统的稳定性和可靠性。
6. 总结ETC微波技术的应用原理通过微波信号的发射和接收、数据处理和车辆识别等过程，实现了快速、自动的收费过程。
微波光电子技术研究进展
微波光电子技术研究进展一、绪论光电子技术是当今科技领域中的一个重要分支。
而微波光电子技术则是光电子技术中的一个重要分支。
它主要研究微波、光子与电子之间的相互作用及其在通信、雷达、计算机等领域的应用。
本文将介绍微波光电子技术的研究进展。
二、微波光电子技术的定义与分类微波光电子技术是利用微波、光子和电子之间的相互作用，研究如何在微波和光子系统之间实现能量、信息和信号传递的技术，它是光电子技术中的一个重要分支。
按照应用领域的不同，微波光电子技术可以分为通信、雷达、计算机等多个方面。
三、微波光电子技术在通信领域的研究进展微波光电子技术在通信领域的应用非常广泛。
随着科技的不断进步，人们对于通信的要求也越来越高，因此微波光电子技术的研究进展也逐渐充实。
近年来，微波光电子技术在通信领域的研究进展主要包括以下几个方面：1、光纤通信技术随着网络技术的发展，光纤通信技术应运而生。
光纤通信技术主要是通过利用光子与电子之间的相互作用来传递信息。
在光纤通信技术中，微波光电子技术则作为重要的传输技术手段之一，实现对于信息的高速传输。
2、微波波导器件技术微波波导器件技术是一种利用微波、光子和电子之间的相互作用，研究如何在微波和光子系统之间实现能量、信息和信号传递的技术。
是在微波系统中实现高速数据传输的有效手段之一。
近年来，随着微波波导器件技术的不断发展和应用，微波通信领域的波导器件已经成为关键的部件。
四、微波光电子技术在雷达领域的研究进展雷达技术主要是通过电磁波的反射、散射和衍射来探测目标物体。
而微波光电子技术则是雷达技术中一个重要的技术手段。
微波光电子技术在雷达领域的研究进展主要包括以下几个方面：1、高精度雷达成像技术微波光电子技术可以实现高精度雷达成像技术，在雷达成像方面有着重要的应用价值。
采用微波辐射模式，对目标进行探测和成像。
由于微波具有穿透性和剖析性，因此可以得到更加精准的目标信息。
2、微波雷达相控阵技术相控阵雷达是一种能够在雷达天线上实现电子扫描的雷达技术。
微波遥感实习报告材料
微波遥感实习报告学生姓名：孙国欢班学号：113131-05指导老师：陈启浩中国地质大学信息工程学院2015年10月一、SAR图像目视解译实验目的：熟悉常用SAR图像分析软件，了解SAR图像格式和元数据信息，利用所学的SAR图像特性进行目视解译。
参考软件：ENVI SARscape, ERDAS, Nest, Best, GAMMA等。
实验内容：1. 选用1景或多景SAR图像，利用不同软件查看其数据和元数据信息，并列出数据大小、范围、分辨率、轨道参数、极化方式等信息；2. 选取1景或多景SAR图像进行目视解译，分析图像范围内地物的目视解译结果，并给出解译依据；3. 掌握斜距转地距、多视处理、滤波处理等基本功能，并对处理后结果进行分析；4. 对软件的其它功能操作内容，可自行添加。
要求说明：1. 结合上课内容，合理、全面运用所学知识进行目视解译；2. Nest必需使用，ENVI/ERDAS可二选一；3. 鼓励自己下载SAR图像数据进行分析处理。
实习过程：要利用不同软件查看1景或多景SAR图像数据和元数据信息，并列出数据大小、范围、分辨率、轨道参数、极化方式等信息。
我采用了四个软件进行完成，分别是Nest、Best、ERDAS和ENVI。
读取SAR图像文件的头文件信息可以看到其相关参数，我最后都以text文件形式导出。
(1) 我使用的SAR图像文件是微波遥感\数据备份\ASAR_wuhan 里的ASA_IMP_1PNPDE20090125_141620_000000152075_00483_36108_5832.N1 1、Nest软件使用打开File下方的添加文件后打开文件，在Metadata里可以看到它的文件类型、相关参数。
包括文件类型、文件日期、轨迹和轨道。
影像类型：ENVISAT获取模式：Stripmap处理软件版本：ASAR/4.07获取时间：2009-1-25 14:17:00升降轨：ASCENDING采样类型：DETECTED极化方式：VV2、ERDAS 软件使用打开erdas 里的图标功能使其展示文件参数，结果如下。
微波遥感实验报告
实习报告撰写的内容与要求1.实习任务：介绍实习的目的、意义、任务及实习单位的概况等内容。
通常以前言或引言形式表述，不单列标题及序号。
2.实习内容：先介绍实习安排概况，包括时间、地点、内容等，然后逐项介绍具体实习流程与实习工作内容，以及专业知识与专业技能在实习过程中的应用。
本部分内容应以记叙或白描手法为基调，在完整叙述的基础上，对自己认为有重要意义或需要研究解决的问题进行重点叙述，其它内容则可简述。
3.实习结果：围绕实习任务要求，对实习中发现的问题进行分析、思考，提出解决问题的对策、建议等。
分析问题、解决问题要有依据（如有参考文献可在正文后附录）。
分析讨论的内容、推理过程及所提出的对策与建议作为实习报告的重要内容之一，是反映或评价实习报告水平的重要依据。
4.实习总结或体会：对实习效果进行综合评价，着重介绍自身的收获与体会，内容较多时可列出小标题，逐一列举。
总结或体会的最后部分，应针对实习中发现的自身不足，简要地提出今后学习，努力的方向。
5.将实习日记按照时间顺序以附件形式放在实习报告正文后面。
实习报告封皮由学校统一印发，正文一律采用计算机排版、A4纸打印。
题目为三号黑体字居中（题目前、后各空一行），正文字体为小四号宋体，要求语句通顺、论述严谨、规范、正确。
字数：不少于3000。
目录1.单雷达影像处理 (3)1.1导入数据 (3)1.2影像多视处理 (4)1.3滤波 (5)1.4分析滤波影像 (7)1.5地理编码和辐射定标 (9)1.5配准 (10)2.InSAR生成DEM (11)2.1基线估算 (11)2.2干涉图生成 (11)2.3去平处理 (12)2.4自适应滤波及相干性计算 (13)2.5相位解缠 (15)2.6选择GCP (16)2.7轨道精炼和重去平 (17)2.8相位高程转换 (19)3.思考题 (21)微波遥感实验报告1.单雷达影像处理1.1导入数据导入武汉市的Envisat ASAR数据，数据文件名：ASA_IMS_1PNDPA20081221_141624_000000162074_00483_35607_5531.N1 操作过程：SARscape ->Basic->Import Data->Standard FormatsData type 选择IMS,然后选择数据的输入和输出路径，路径必须都是英文的。
微波雷达测绘技术与应用
微波雷达测绘技术与应用随着科技的不断发展和进步，微波雷达测绘技术在各个领域的应用也越来越广泛。
本文将探讨微波雷达测绘技术的原理、应用以及未来的发展趋势。
一、微波雷达测绘技术原理微波雷达测绘技术是利用微波信号与目标之间的相互作用来获取目标的信息。
其原理基于微波信号的反射、散射、多普勒效应等特性。
微波雷达以雷达发射出的微波信号与目标之间的相互作用来获取目标的距离、速度、方位等信息。
微波雷达测绘技术的核心是雷达信号的处理与解算。
雷达发射出的微波信号与目标相互作用后，会产生回波信号。
通过接收和处理回波信号，可以得到目标的距离、速度等信息。
微波雷达测绘技术广泛应用于大气、海洋、地球观测、遥感、导航、安全等领域。
二、微波雷达测绘技术应用1. 大气研究微波雷达可以用于大气研究，例如测量降水的类型、强度、垂直分布等。
通过分析雷达回波信号的强度、频率等特征，可以实现对降水的监测和预报。
此外，微波雷达还可以用于探测雷暴、云高、大气湿度等参数，对气象研究和天气预报具有重要意义。
2. 地球观测利用微波雷达测绘技术，可以实现地球表面地形、地貌等参数的获取。
通过分析雷达回波信号的特征，可以重建目标的三维模型，并获取地形信息。
微波雷达还可以用于土壤水分检测、河流水位监测等地球观测应用。
3. 遥感应用微波雷达在遥感应用中也有广泛的应用。
通过分析雷达回波信号，可以实现对地表覆盖类型、植被生长状态等参数的获取。
微波雷达具有天气无关性和透过云层能力强的特点，可以在多种天气条件下进行遥感观测。
此外，微波雷达还可以用于冰雪监测、海洋观测、湿地变化监测等应用领域。
4. 导航与安全微波雷达在导航与安全领域也有广泛应用。
通过微波雷达技术，可以实现无人驾驶车辆的距离感应、障碍物检测等功能，提高驾驶安全。
微波雷达还可以用于航空交通控制、导航设备等领域，提供可靠的距离测量和目标监测能力。
三、微波雷达测绘技术发展趋势随着科技的进步，微波雷达测绘技术将呈现出以下发展趋势：1. 精度提高：随着传感器技术的不断进步，微波雷达测绘技术的精度将不断提高。
Origin和Excel在天线原理实验课程数据处理中的应用★
68收稿日期:2018-07-16*基金项目:黑龙江省高等教育学会“十三五”规划课题“基于微信的实验课程翻转课堂研究与实践”(16Q003)作者简介:刘北佳(1988—),女,黑龙江哈尔滨人,在读博士,工程师,主要从事本科实验教学和介质谐振天线与可重构天线研究。
1 天线原理实验现状分析天线是无线通信系统必不可少的终端元件,能够将导波系统中传播的信号转变成空间中传播的或其相反的过程。
天线原理是电子信息领域的学生和科研人员所必须掌握的知识。
由于天线原理理论课程公式较多、较难被学生充分理解与掌握,且实际工程与科研应用中,计算机仿真工具、天线测量的相关知识与现代仪器设备的操作至关重要,天线原理课程实验是培养学生运用所学知识解决复杂工程的电磁辐射问题的必经之路。
然而,由于天线测试系统造价昂贵,大多数学校采用运用计算机软件仿真具体天线的形式代替手动操作,初学者往往只知道按部就班的操作,相应的阻抗曲线、方向图等特性参数就展示在界面上,学生并不知道是如何得来的,不利于学生深刻理解特性参数的物理含义。
本校天线原理实验,利用电磁场与电磁波实验设备微波分光仪和自制相应频段的喇叭天线搭建简易的天线方向图测试系统,学生通过指导教师讲解、亲手操作,较深刻的理解了天线方向图、E面、H面、半功率点波瓣宽度、极化等特性参数的含义,以及最小测试距离、旋转测试法等天线测量知识。
2 Excel预处理实验测量数据2.1 实验课程存在的问题天线的辐射方向图是指离天线一定距离处辐射场的场强(功率等)随方向变化的图形。
实际上,天线的方向图是一个三维空间的立体图形,但工程上为了测量方便,通常用过最大辐射方向上的两个相互垂直的两个主平面(E面和H面)内的方向图来描述具体天线的方向图特性。
天线的方向图在极坐标或直角坐标系中表示,且表征辐射能力强弱的值经对归一化处理并对数形式来绘制。
传统实验课堂中,学生在方向图测试的过程中,记录大量数据,并将其计算处理画在坐标纸上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.3 交叉读数法测波导波长
波导波长的测定一般为测定两个波节的位置，这样由探针引入的误差 最小，为了准确测定波节的位置，常采用交叉读数法。方法是，不直接测 量最小点的位置，而是在最小点两侧找到两个电流读数相同的点，记下它 们的位置分别为D1‘和D1“（如下图）则有 ： D1min = (D1'+D1")/2 同样， D2min=(D2'+D2")/2
（节选）
计算机数据处理在微波实验中的应用
7. 结果与讨论
本文介绍了在微波实验中，运用Matleb语言 编程来计算和处理实验测量数据。有效提高了数 据计算和处理的精度和效率，克服了纯手工计算 带来的弊端和引起的误差。通过实际的实践取得 较好的处理效果。在这样的实验系统上做实验， 可以摆脱繁琐的数据处理工作，使其有较多的时 间掌握微波测量的原理和技巧，并学会如何利用 计算机技术来改造一个传统的实验设备。
计算机数据处理在微波实验中的应用
2 微波的简介
微波是一种频率很高的电磁波，按目前的 划分，频率在300兆赫至300千兆赫之间属于 微波波段。对应的波长为1米到1毫米。一般 将它再细分为三个小的波段，即：分米波段、 厘米波段、毫米波段，本实验中将使用厘米 波段微波，波长为3厘米。
计算机数据处理在微波实验中的应用
3 测量原理
本实验的线路如图2所示,波长计除了外接的一个外， 在实验所用FL__2A型号源中也附有一个,可选择使用。
电压表 波长计 晶体检波器 调 制 信号源 微波 信号源 隔离器 衰减器 测 量 线 短路器 微瓦功率计
毫伏计
选频放大器
吸收负载
图2 测量原理图
计算机数据处理在微波实验中的应用
4 主要测量用器件
E
' D1
" D1 D1min
' D2
" D2
D
D2min
由此可得波导波长 λg=2(D2min-D1min)。
计算机数据处理在微波实验中的应用
5.4 实验步骤
（1）按实验线路检查测试系统，掌握XFL-2A信号源各旋钮的作用，终端负载 处先接入晶体检波器。 （2）信号源工作稳定后（约需10分钟），将反射极电压调至最佳振荡模中心， 用仪器所附波长计和外部波长计分别测出微波频率。 （3）用测量线测出晶体检波器的输入驻波比，包括匹配不失配两种状态下的驻 波比（晶体检波器不系统的匹配可调节其后部的调节螺钉来达到，匹配时输出 最大），并绘出驻波曲线。 （4）将终端负载换上吸收负载和短路器，分别测出它们的输入驻波比，并不晶 体检波器的输入驻波比进行比较。 （5）用交叉读数法测波导波长λg，计算误差并不2的结果进行比较。 （6）将终端负载换上微瓦功率计探头(首先要将功率计予热、调零，并置于最高 档位)，测量微波功率(注意衰减量应考虑在内，最终求得实际功率，衰减量的 计算公式为： 衰减量（dB）=10LgP入/P出
计算机数据处理在微波实验中的应用
1摘要
微波实验近代物理实验必做的实验之一。本文 在介绍实验室微波实验的原理、内容和步骤基础上， 通过Matleb语言编程来计算和处理实验测量数据。 克服了手工计算和处理数据带来的弊端和引起的误 差，提高了实验数据计算和处理的精度和效率。通 过实际的实践取得较好的处理效果。
4.1仪器实物图如图1所示：
2.1主要测量用器件
图1仪器实物图
计算机数据处理在微波实验中的应用
4.2 主要测量器件
微波信号源、波长计、精密衰 减器、测量线、晶体检波器、 微波功率计。这些器件功能介 绍在文章中都以介绍这里丌再 叙述了。
计算机数据处理在微波实验中的应用
5 实验内容
5.1 频率测量
频率的测量是利用波长计的刻度值（即读 数），根据所附图表换算为频率值。谢谢观看再见 Nhomakorabea
E max E min
1 1
E max E min
2 2
E max n E min n
当检波器工作于平方率特性区时：
Im ax 1 Im in 1
Im ax 2 Im in 2
Im ax n Im in n
计算机数据处理在微波实验中的应用
计算机数据处理在微波实验中的应用
5.2驻波比测量
4.驻波测量包括两部分内容，即(1)测定电场波腹和波节处的场强Emax和 Emin，利用它们可以计算出驻波比等。(2)测定波节之间（或波腹之间）的 距离，求得波导波长，为求得测量结果准确，常采用下述测量及计算方法： 1、小驻波比(1.005<P <1.5) 在这种情况下，驻波波腹和波节都不尖锐，需多测几个波腹和波节的 场强，求其平均值：
计算机数据处理在微波实验中的应用
6 数据测量与处理
6.1 数据测量 频率测量、驻波比测量、波导波长测量、 负载驻波比测量、衰减量的测量。
计算机数据处理在微波实验中的应用
6.2 数据处理
本实验数据我们利用Matlab语言进行编程，对测量所得的数 据进行处理，其相应的部分数据处理程序如下：
disp('=====驻波比====='); max1=input('max1:'); max2=input('max2:'); max3=input('max3:'); min1=input('min1:'); min2=input('min2:'); min3=input('min3:'); P=(max1+max2+max3)/(min1+min2+min3) %===================================================