微波技术基础课件—第1次课

国家标准：300 μW·h/cm2

微波与其他学科的交叉 例如：微波频段数字集成电路中，已广泛采用分布参 数方法进行研究和设计。
重要性：是本专业除“电磁场理论”外最重要的基础主干课； 是后续专业课的基础和出发点。 思考题： 微波频段与其它频段的本质区别是什么？ 微波科学与技术自身的发展是什么？ 微波还有哪些应用？

非电离性 微波的量子能量还不够大，不足以改变物质分子的内部 结构或破坏分子间的键。因而： 1.微波为探索物质的内部结构和基本特性提供了有效的 研究手段。 2.利用这一特性和原理，可研制许多适用于微波波段的 器件 信息性 微波的频率很高，所以在不太大的相对带宽下，其可用 的频带很宽，这意味着微波的信息容量大。



工农业应用 1.大功率应用是微波加热 –如微波炉； 2.小功率应用是用于各种电量和非电量（包括长度、 速度、湿度、温度等）的测量。 生物医学应用 1.利用微波对生物体的热效应，选择性局部加热， 进 行治疗。例如微波治癌机； 2.微波的生物效应还有有害的效应，表现为超剂量的 微波照射有三致作用：致癌、致畸和致突变。
微波技术基础
徐锐敏 教授
电子科技大学电子工程学院 地点：清水河校区科研楼C309 电话：61830173 电邮：rmxu@uestc.edu.cn
绪论
定义： 微波——频率为300MHz～3000GHz 的电磁波，对应波长1m～0.1mm。 包括 分米波：300MHz～3GHz， 1m～10cm

→微波技术主要应用之处

微波的大气传播特性
1.氧气和水蒸气对微波频率会产生选择性的吸收和散射， 在毫米波频段尤为突出；→大气层之外衰减很小。 2.氧气分子谐振引起的吸收峰出现在60GHz和120GHz附近， 而由水蒸气谐振引起的吸收峰在22GHz和183GHz附近。 3.四个传播衰减相对较小的“窗口”，其中心频率分别在35、 94、140和220GHz，相应波长分别为8.6、3.2、2.1和 1.4mm；
4.随着电磁波的工作频率升高，总的衰减呈上升趋势。
微波的应用 1、信息的载体 →传统应用→雷达和通信等 2、微波能 →微波加热，微波医学、生物、微波能武器

雷达
通信
生物 医学
微波
集成 电路
测量
加热

雷达（包括导弹制导雷达） 1.目前95％以上的雷达工作在微波频段→微波雷达； 2.微波工作的雷达的优点： 可以使用尺寸较小的天线，来获得很窄的波束宽度， 以获取关于被测目标性质的更多的信息→幅度、频率、 相位、极化、多普勒频率等信息 。 通信 1.微波具有频率高、频带宽和信息量大的特点； 2.应用业务包括：微波多路通信、微波中继通信、散 射通信、移动通信和卫星通信；

厘米波：3GHz～30GHz， 10cm～1cm 毫米波：30GHz～300GHz， 1cm～1mm


亚毫米波：300GHz～3THz，1mm～0.1mm

微波常用波段代号

家用电器频段

移动通信频段


源自文库
微波的主要特性
似光性和似声性 1.微波的频率高且波长很短，与几何光学相似，即似光性。 2.微波的波长与物体的尺寸具有相同的量级，使得微波的 特点又与声波相近，即似声性。 穿透性 1.微波能穿透电离层； 2.穿透云、雨、植被、积雪和地表层； 3.穿透生物体； 4.穿透等离子体。 这些特性是红外与毫米波频段的电磁波所不具有的。