微波技术基础0_06.pdf

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1、微波技术基础讲授：王均宏绪论0.1电磁波的频谱图1（J.D.Kraus:Electromagnetics）频段划分频率描述应用3-30kHz超低频（Verylowfrequency，VLF）导航超长波大于10000米30-300kHz低频（Lowfrequency,LF）导航台，导航设备长波：1000-10000米300-3000kHz中频（Mediumfrequency,MF）调幅广播，海事无线，中波：100-1000米电，海岸巡逻通信，方向搜索3-30MHz高频（Highfrequency，HF）电话，电报，传真，短波：10-100米短波国际广播，业余无线电，民用频段

2、，船—岸和船—空通信30-300MHz甚高频（Veryhighfrequency,VHF）电视，调频广播，空米波：1-10米中交通控制，警用，出租车移动无线电300-3000MHz超高频（UltrahighfrequencyUHF）电视，卫星通信，无1微波技术基础讲授：王均宏分米波：1-10分米线电探空仪，监视雷达，导航设备3-30GHz特高频（Superhighfrequency,SHF）机载雷达，微波传送，厘米波：1-10厘米卫星通信30-300GHz极高频（Extremehighfrequency,EHF）雷达毫米波：1-10毫米300GHz-3000GHz太赫兹太

3、赫兹技术0.2微波毫米波微波的频率范围不同的书有不同的说法，有将300MHz—30GHz、波长：1cm—1m特指微波；也有称300MHz—300GHz、波长：1mm—1m为微波；还有将300MHz—3000GHz、波长：0.1mm—1m统称为微波。细分：微波：300MHz—30GHz，波长：1cm—1m毫米波：30GHz—300GHz，波长：1mm—1cm亚毫米波：300GHz—3000GHz，波长：0.1mm—1mm微波频段划分频段标称波长旧波段新波段500-1000MHzVHFC1-2GHz22cmLD2-3GHz10cmSE3-4GHzSF4-6GHz5cmCG6-

4、8GHzCH8-10GHz3cmXI10-12.4GHzXJ12.4-18GHz2cmKuJ18-20GHz1.25cmKJ20-26.5GHzKK26.5-40GHz0.8cmKaK40-60GHz0.6cmU60-80GHz0.4cmV80-100GHz0.3cmW2微波技术基础讲授：王均宏微波毫米波的特点低于1GHz的通信电路通常由集总参数电路元件构成，超过1GHz到100GHz，集总元件被传输线和波导元件取代。基于基尔霍夫定律和电压-电流概念的传统的低频电路理论已经不适合来描述微波电路中的电气现象，因此需要用场方法或场路结合方法来分析。(Inessence,itm

5、ightbesaid,microwaveengineeringisappliedelectromagneticfieldsengineering.Forthisreasonthesuccessfulengineerinthisareamusthaveagoodworkingknowledgeofelectromagneticfieldtheory)0.3微波毫米波的应用在二战及其以后的一段时期，微波工程几乎就是雷达（Radar，RAdioDetectionAndRanging）工程的同义词。如今的雷达如导弹跟踪雷达、火控雷达、气象探测雷达、导弹制导雷达、空港交通管制雷达仍

6、使用微波频率，这些雷达都需要使用能够产生窄波束的天线系统。当然今天的微波的应用范围已远不止雷达工程，还包括以下应用：微波传输，卫星通信，宇航通信，微波炉（2450MHz），工业加热（915MHz，2450MHz），物质特性研究（分子，原子，原子核的许多谐振现象落在微波波段）0.4微波毫米波波导及其元件图2双导体传输线（TEM和准TEM波）：双线传输线（a），同轴线（b），带状线（c）3微波技术基础讲授：王均宏图3单导体传输线（TE和TM波）：矩形波导（a），圆形波导（b），脊波导（c）图4微带传输线（准TEM波）图5共面波导传输线（准TEM波）图6能量耦合结构：（a）探针

7、耦合，（b）环耦合，（c）小孔耦合图7枝节电抗元件：（a）串联，（b）并联，（c）波导枝节4微波技术基础讲授：王均宏图8波导元件：（a）感性窗口，（b）容性窗口图9圆形谐振腔与矩形波导的耦合图10不同频段的矩形波导低通滤波器图11不同频段的矩形波导定向耦合器5