微波技术基础_绪论_1

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1、教材闫润卿，李英慧，《微波技术基础》，北京理工大学出版社参考书目梁昌洪、谢拥军、官伯然，《简明微波》，高等教育出版社李宗谦、佘京兆、高葆新，《微波工程基础》，清华大学出版社盛振华，《电磁场微波技术与天线》，西安电子科技大学出版社关于考勤关于作业关于课件关于考试课程要求微波技术基础绪论内容提要微波的概念及特点微波的发展及应用研究方法及内容绪论微波在电磁波谱中的位置微波的概念及特点微波：频率为300MHz3000GHz的电磁波，对应的波长1m0.1mm。波段名称波长范围频率范围频段名称分米波1m~10cm0.3~3GHz特高频(UHF)

2、厘米波10cm~1cm3~30GHz超高频(SHF)毫米波1cm~1mm30~300GHz极高频(EHF)亚毫米波1mm~0.1mm300~3000GHz超极高频一般将微波分为四个波段：分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。微波的概念及特点微波的概念及特点1.波长短当波长远小于物体尺寸，其性质类似可见光，表现出似光性：直线传播，有反射、折射、绕射、干涉等现象，某些几何光学原理仍适用于微波。波长越短，传播特性越与几何光学相似。当波长与物体尺寸属同数量级，微波与声波类似。微波的概念及特点2.微波能穿透电离层电离层对波长较长的电磁波产生强烈的折射和

3、吸收。微波利用本身的高频震荡，可穿越电离层直至外层空间，从而开辟了无电线波谱中的一个“宇宙窗口”。电离层微波3.频率高微波的概念及特点(1)微波频率高，抗低频干扰能力强。地球周围充斥着各种各样的噪声和干扰。大多数干扰的电磁能量的频谱集中在数兆、数十兆赫低、中频域内。在微波频段,信号与干扰的频率成分差别很大，低频干扰易被微波滤波器阻隔。因微波受外界干扰小,且不受电离层变化的影响，其通信质量高于普通无线电波。微波的概念及特点(2)微波波段频率高，频带宽，信息容量大。微波波段：300MHz~3000GHz，频带宽为f1，普通无线电波：3KHz

4、~300MHz，总的频带宽为f2；f1/f2=10,000(3)传输微波的电路是分布参数电路微波频率高,振荡周期(10-9_10-12s)与低频器件电子的渡越时间(一般为10-9s)属同一数量级。低频电路可忽略的一些物理现象如极间电容、引线电感、集肤效应和辐射效应等,在微波段则特别明显，必须考虑。因此，传输微波的电路是分布参数电路，使用的器件是特殊的微波器件。微波的概念及特点内容提要绪论微波的概念及特点微波技术的发展及应用研究方法及内容二战期间雷达的应用导致了微波技术的大发展二十世纪三十年代后期英国在东南海岸秘密建立了名为Chai

5、nHome的雷达网，使用25米波长的短波脉冲微波技术的发展及应用单导体波导在二战期间出现，并带动了相关技术的发展微波技术的发展及应用微波干线中继通讯（现已基本被光纤代替）微波技术的发展及应用卫星通信（只能用微波）微波技术的发展及应用微波炉微波技术的发展及应用适应微波相控阵治疗体内肿瘤射频识别(RFID)微波技术的发展及应用微波电路技术微波技术的发展及应用微波化学生物电磁学微波技术的发展及应用太阳能利用微波技术的发展及应用利用空间站将太阳能转变为直流电流，再转换成微波能量发射回地面接收站，最后将接收的微波能转换成直流电能

6、，供人类使用。电磁脉冲炸弹内容提要微波的概念及特点微波的发展及应用研究方法及内容绪论研究方法及内容微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科。1.基础部分：（三大理论）主要研究微波传输方面的基本理论，解决该学科中的主要概念和方法。“长线理论”是微波传输线的工程计算基础，从“路”的观点出发，解决了沿纵向(传输方向)传送中的工作状态、工程计算、匹配等一系列问题。一、研究内容“波导理论”是微波传输线分析方法的理论基础，从“场”的观点出发，解决了传输线沿横截面上的分布特性及相应传输线的特性参数。“网络理论”是微波的等效电

7、路理论，解决了“化场为路”的方法，并把“场”与“路”的描述统一起来。研究方法及内容“微波元件”是用三大理论来描述微波传输电路中所出现的各种不均匀性以及用来完成传输过程中的各种功能的机理。2.技术部分：研究方法及内容研究方法及内容二、研究方法“场”的分析方法:研究、解决不同边界条件下的麦克斯韦方程组的求解问题。“路”的分析方法：把微波传输线作为分布参数电路处理,用基尔霍夫定律建立传输线方程，分析电压电流的时空变化规律及各种传输特性。本课程将重点介绍微波技术的基础理论、技术和分析方法，着重于物理概念和工程应用，尽可能避免繁琐的数学推导。学习《

8、微波技术基础》对于从事无线通信、射频电路和高速集成电路的设计和工程应用具有十分重要的意义。电路分析微波技术基础电磁场与电磁波研究与应用先修课程研究方法及内容1.微波是频率为300MHz--30