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微波知识

矢网和标网的区别是什么?

然后,因为标网没有测量到相位信息,所以标网的校准也不如矢网彻底,所以测量误差也比矢网大些。另外,矢网一般采用接收机技术(混频或直接采样),标网直接采用检波技术,所以矢网一般动态范围要大于标网。正因如此,矢网一般要比标网价格贵不少。

标网:测量幅频特性,一般采用宽带检波二极管技术,带宽可以比较宽,但限于二极管的正切灵敏度,动态范围较小.价格便宜.

矢网:测量幅度和相位,采用接收机技术,动态范围大,精度高,但价格高.

时域的测量原理

雷达原理,用一个脉冲或者阶跃或者其他什么波形的信号激励到被测件,接收回波,与发波相比得出时延,速度乘于时延就是定位。比较发波和回波的波形得到定位处的器件特征。这是一般时域测量原理。

当然,是不是真的发射一个脉冲还是什么的并不一定。例如矢网的时域测量就用扫频测量的结果,通过傅立叶变化算出回波和发波的时延等等信息

0dbm是等于108.75dbuV/m吗?

我所知道的计算方法是:

dBV=20lg[sqrt(P×50)] P为输入功率,单位W,自然是平均功率,dBV是均方根电压

不知道前面的数值是怎样计算出来的?请y440733给个计算方法,解解疑惑。

dBuV是电压表示法,dBm为功率表示法,dBuV与dBm的转换关系为:dBuV=10lg(R/(1*10^-3))+dBm+60,计算结果dBuV与dBm数值上相差107。

电长度是什么?

我在用ADS的时候,计算定向耦合器时,有一个参数E_Eff,我查到好像是有效电长度的意思,请问有效电长度是什么?我的基础知识不太好,希望有大虾帮我

兄弟,你应当学一点基础知识。怎么就到坛子里来混了?这是微波理论的最基本的概念。就好像光程一样,因为光在空气中传播最快,所以天文学上用光年来作长度度量。但是光在介质中行进时,会出现速度减慢的效应,因此,用光程来度量光的行程。微波也是一样的,用绝对几何尺寸乘以有效相对介电常数,就是电长度。

电长度就是传输线几何长度与在线在传播的电磁波波长的比值

[讨论]AM波的峰值功率及对功放的要求

假设,调制信号Va(t)=Va*cos(wa*t),载波信号V0(t)=V0*cos(w0*t)

A.在频域分析.

已调信号V=V0*(1+(Ka*Va*cos(wa*t))/V0)*cos(w0*t)=V0*(1+m)*cos(w0*t)

分解 V=V0*cos(w0*t)+0.5*m*V0*cos((w0+wa)*t)+0.5*m*V0*cos((w0-wa)*t)

所以,

频率平均功率峰值功率(幅度最大时对应的功率)

w0 V0^2/(2*R) V0^2/R

w0+wa (0.5*m*V0)^2/(2*R) (0.5*m*V0)^2/R

w0-wa (0.5*m*V0)^2/(2*R) (0.5*m*V0)^2/R

所以,

a.在任意一个频率上的最大功率是V0^2/R

(如果这个频率上是载波,最大功率是V0^2/R;如果这个频率上是边频,最大功率是(0.5*V0)^2/R;取最大值V0^2/R)

b.三个频率上的最大功率(峰值功率)和是 1.5*(V0^2/R)

B.在时域分析.

已调信号V=V0*(1+(Ka*Va*cos(wa*t))/V0)*cos(w0*t)=V0*(1+m)*cos(w0*t)

所以,最大功率是(V0*(1+m))^2/R,

m=1时,最大功率是4*(V0^2/R).

由上边的分析可以得到结论:

结论一:对于调幅波而言,任意频率上的最大功率是V0^2/R.(载波平均功率V0^2/ (2*R) 的两倍.)

结论二:按照频域的分析,最大功率是1.5*(V0^2/R).

结论三:按照时域的分析,最大功率是4*(V0^2/R).

问题:

1.结论一对么?我以前一直以为最大功率应该是载波的4倍.

2.结论二,结论三矛盾?为什么?

概念辨析:dBm, dBi, dBd, dB, dBc

1、dBm

dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。

[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。

[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:

10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

2、dBi 和dBd

dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,

但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出

来要大2. 15。

[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.1 5dBi

(一般忽略小数位,为18dBi)。

[例4] 0dBd=2.15dBi。

[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为

15dBd(17dBi)。

3、dB

dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)

[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。

也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。

[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。

[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。

[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。

4、dBc

有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。

一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与

载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)

以及耦合、杂散等的相对量值。

在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。

dbil,dbic 就不是很清楚了

微波技术与天线复习知识要点

微波技术与天线复习知识要点 绪论 ●微波的定义:微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中 波长最短的波段; ●微波的频率范围:300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~ ●微波的特点要结合实际应用:似光性,频率高频带宽,穿透性卫星通信,量子特性微波 波谱的分析 第一章均匀传输线理论 ●均匀无耗传输线的输入阻抗2个特性 定义:传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗 注:均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关; 两个特性: 1、λ/2重复性:无耗传输线上任意相距λ/2处的阻抗相同Z in z= Z in z+λ/2 2、λ/4变换性: Z in z- Z in z+λ/4=Z02 证明题:作业题

●均匀无耗传输线的三种传输状态要会判断 1.行波状态:无反射的传输状态 ▪匹配负载:负载阻抗等于传输线的特性阻抗 ▪沿线电压和电流振幅不变 ▪电压和电流在任意点上同相 2.纯驻波状态:全反射状态 ▪负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态 3.行驻波状态:传输线上任意点输入阻抗为复数 ●传输线的三类匹配状态知道概念 ▪负载阻抗匹配:是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形,此时只有从信源到负载的入射波,而无反射波;

▪源阻抗匹配:电源的内阻等于传输线的特性阻抗时,电源和传输线是匹配的,这种电源称之为匹配电源;此时,信号源端无反射; ▪共轭阻抗匹配:对于不匹配电源,当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时,即当Z in=Z g﹡时,负载能得到最大功率值; 共轭匹配的目的就是使负载得到最大功率; ●传输线的阻抗匹配λ/4阻抗变换P15和P17 ●阻抗圆图的应用与实验结合 史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法; 1.反射系数圆图:Γz=|Γ1|e jΦ1-2βz= |Γ1|e jΦ Φ1为终端反射系数的幅度,Φ=Φ1-2βz是z处反射系数的幅角;反射系数圆图中任一点与圆心的连线的长度就是与该点相应的传输线上某点处的反射系数的大小; 2.阻抗原图点、线、面、旋转方向: ➢在阻抗圆图的上半圆内的电抗x>0呈感性,下半圆内的电抗x<0呈容性; ➢实轴上的点代表纯电阻点,左半轴上的点为电压波节点,其上的刻度既代表r min又代表行波系数K,右半轴上的点为电压波腹点,其上的刻度既代表r max又代表驻波比ρ; ➢|Γ|=1的圆图上的点代表纯电抗点; ➢实轴左端点为短路点,右端点为开路点,中心点处是匹配点; ➢在传输线上由负载向电源方向移动时,在圆图上应顺时针旋转,;反之,由电源向负载方向移动时,应逆时针旋转;

微波技术基础课程学习知识要点

微波技术基础课程学习知识要点 《微波技术基础》课程学习知识要点 第一章学习知识要点 1.微波的定义― 把波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波称为微波。微波波段对应的频率范围为: 3×108Hz~3×1012Hz。在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽*****倍。一般情况下,微波又可划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段。 2.微波具有如下四个主要特点:1) 似光性、2) 频率高、3) 能穿透电离层、4) 量子特性。 3.微波技术的主要应用:1) 在雷达上的应用、2) 在通讯方面的应用、3) 在科学研究方面的应用、4) 在生物医学方面的应用、5) 微波能的应用。 4.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,它的基本理论是经典的电磁场理论,研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求得场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。 第二章学习知识要点

1. 传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。微波传输线是一种分布参数电路,线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数,它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。传输线方程是传输线理论中的基本方程。 2. 均匀无耗传输线方程为 d2U z 2dzd2I z 2U z 0 dz 其解为2 2I z 0 U z A1e j z A2ej z 1I z A1e j z A2ej z Z0 对于均匀无耗传输线,已知终端电压U2和电流I2,则: U z U2cos z jI2Z0sin z I z I2cos z jU2sin z 0 对于均匀无耗传输线,已知始端电压U1和电流I1,则: Z0 U z U1cos z jI1Z0sin z I z I1cos z jU1sin z 0 pr其参量为,,, 3. 终端接的不同性质的负载,均匀无耗传输线有三种工作状态: (1) 当ZL Z0时,传输线工作于行波状态。线上只有入射波存在,电压电流振幅不变,相位沿传播方向滞后;沿线的阻抗均等于特性阻抗;电磁能量全部被负载吸收。 (2) 当ZL 0、和jX时,传输线工作于驻波状态。线上入射波和反射波的振幅相等,驻波的波腹为入射波的两倍,波节为零;电压波腹点的阻

微波知识简介

干馏厂培训课件 微 波 知 识 简 介 课件编制:王波 二〇一二年八月

微波 微波是波长在一定范围内的电磁波。微波技术是20世纪初发展起来的,特别是第二次世界大战中雷达的研制加速了微波技术的发展,使其成为一门独立的学科。它是高等工科院校电子类专业的一门重要技术基础课。 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。 电磁波谱 普通无线电波段的划分 1

一、微波及其特性 1、微波的概念及波段的划分 微波:频率为300MHz ? 3000GHz的电磁波, 对应的波长1m ? 0.1mm 。 (1G =103 M,1M=106) (频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。) 一般将微波分为四个波段: 分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。 微波的频率很高、波长很短,主要有以下特点: 1. 似光性 微波的波长很短,其传播特性与光相似: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。(对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。) 2. 穿越电离层的透射特性 地球外围有对流层、同温层、电离层和外层大气等。 电离层对波长较长的电磁波产生强烈的折射和吸收。 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2

微波基本知识

微波加热技术常见问题解答 问题1:微波是什么? 问题2:微波是怎样产生的? 问题3:微波应用的频率有那些? 问题4:微波加热的原理是什么? 问题5:微波杀菌的机理是什么? 问题6:微波的穿透能力如何? 问题7:什么叫微波的选择性加热? 问题8:微波加热为什么称之为内部加热方式? 问题9:各种物质对微波的吸收能力如何? 问题10:微波的脱水效率如何? 问题1:微波是什么?答:微波与无线电波、红外线、可见光一样都是电磁波,微波是指频率为300MHz-300KMHz的电磁波,即波长在1米到1毫米之间的电磁波。微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。 问题2:微波是怎样产生的?答:微波能通常由直流或50MHz交流电通过一特殊的器件来获得。可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管,多腔速调管,微波三、四极管,行波管等。在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。

问题3:微波应用的频率有那些?答:因为微波应用极为广泛,特别是通信领域,为了避免相互间的干扰,国际无线电管理委员会对频率的划分作了具体规定。分给工业、科学和医学用的频率有 433 兆赫、915兆赫、2450兆赫、5800兆赫、22125兆赫,与通信频率分开使用。目前国内用于工业加热的常用频率为915兆赫和2450兆赫。微波频率与功率的选择可根据被加热材料的形状、材质、含水率的不同而定。问题4:微波加热的原理是什么?答:介质材料由极性分子和非极性分子组成,在电磁场作用下,这些极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向。而在高频电磁场作用下,这些取向按交变电磁的频率不断变化,这一过程造成分子的运动和相互摩擦从而产生热量。此时交变电场的场能转化为介质内的热能,使介质温度不断升高,这就是对微波加热最通俗的解释。 问题5:微波杀菌的机理是什么?答:微波灭菌的机理在于,细菌、成虫与任何生物细胞一样,是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。其中水是生物细胞的主要成分,含量在75~85%,因为细菌的各种生理活动都必须有水参与才能进行,而细菌的生长繁殖过程,对各种营养物的吸收是通过细胞膜质的扩散、渗透和吸附作用来完成的。在一定强度微波场的作用下,物料中的虫类和菌体也会因分子极化驰豫,同时吸收微波能升温。由于它们是凝聚态物质,分子间的作用力加剧了微波能向热能的能态转化。从而使体内蛋白质同时受到无极性热运动和极性转动两方面的作用,使其空间结构变化或破坏,而使蛋白质变性。蛋白质变性

微波知识

矢网和标网的区别是什么? 然后,因为标网没有测量到相位信息,所以标网的校准也不如矢网彻底,所以测量误差也比矢网大些。另外,矢网一般采用接收机技术(混频或直接采样),标网直接采用检波技术,所以矢网一般动态范围要大于标网。正因如此,矢网一般要比标网价格贵不少。 标网:测量幅频特性,一般采用宽带检波二极管技术,带宽可以比较宽,但限于二极管的正切灵敏度,动态范围较小.价格便宜. 矢网:测量幅度和相位,采用接收机技术,动态范围大,精度高,但价格高. 时域的测量原理 雷达原理,用一个脉冲或者阶跃或者其他什么波形的信号激励到被测件,接收回波,与发波相比得出时延,速度乘于时延就是定位。比较发波和回波的波形得到定位处的器件特征。这是一般时域测量原理。 当然,是不是真的发射一个脉冲还是什么的并不一定。例如矢网的时域测量就用扫频测量的结果,通过傅立叶变化算出回波和发波的时延等等信息 0dbm是等于108.75dbuV/m吗? 我所知道的计算方法是: dBV=20lg[sqrt(P×50)] P为输入功率,单位W,自然是平均功率,dBV是均方根电压 不知道前面的数值是怎样计算出来的?请y440733给个计算方法,解解疑惑。 dBuV是电压表示法,dBm为功率表示法,dBuV与dBm的转换关系为:dBuV=10lg(R/(1*10^-3))+dBm+60,计算结果dBuV与dBm数值上相差107。 电长度是什么? 我在用ADS的时候,计算定向耦合器时,有一个参数E_Eff,我查到好像是有效电长度的意思,请问有效电长度是什么?我的基础知识不太好,希望有大虾帮我 兄弟,你应当学一点基础知识。怎么就到坛子里来混了?这是微波理论的最基本的概念。就好像光程一样,因为光在空气中传播最快,所以天文学上用光年来作长度度量。但是光在介质中行进时,会出现速度减慢的效应,因此,用光程来度量光的行程。微波也是一样的,用绝对几何尺寸乘以有效相对介电常数,就是电长度。 电长度就是传输线几何长度与在线在传播的电磁波波长的比值 [讨论]AM波的峰值功率及对功放的要求 假设,调制信号Va(t)=Va*cos(wa*t),载波信号V0(t)=V0*cos(w0*t) A.在频域分析. 已调信号V=V0*(1+(Ka*Va*cos(wa*t))/V0)*cos(w0*t)=V0*(1+m)*cos(w0*t) 分解 V=V0*cos(w0*t)+0.5*m*V0*cos((w0+wa)*t)+0.5*m*V0*cos((w0-wa)*t) 所以, 频率平均功率峰值功率(幅度最大时对应的功率) w0 V0^2/(2*R) V0^2/R w0+wa (0.5*m*V0)^2/(2*R) (0.5*m*V0)^2/R w0-wa (0.5*m*V0)^2/(2*R) (0.5*m*V0)^2/R 所以,

微波技术基础知识积累

微波技术基础知识积累 刘鹏 May 7, 2015

1. 微波基础知识 微波的定义 微波是指波长很短、频率很高的电磁波。广义上讲,频率300MHz到3000GHz,波长从1m到范围的电磁波都可以称为微波。但人们通常把波长1cm以下至(频率30GHz~3000GHz)的电磁波专门称为毫米波及亚毫米波,而把波长1cm以上至1m的电磁波才称为微波。 微波特性 微波总的特性可以简单记忆为:波长短、频率高、穿透性强。这三个特点又可以延伸出以下几个方面的特性:1)波长短 (1)共度性。微波波长比宏观物体的尺寸小很多时,微波照射在物体上就会产生显著反射。 (2)似光性。一般来说,波长越短,电磁波的传播特性就越接近光波特性,即类似光波具有直线传播、反射、散射、绕射等特性,而且随着波长的缩短,波束的定向性和分辨能力越高。 2)频率高 (1)共时性。微波振荡频率极高,故对应的每一个振荡周期时间极短。使得普通电子器件中点击对电子的控制失去作用,因而普通电子管不能用来作为微波的振荡和放大。 (2)带宽性。任何信息的传递都必须占有一定的频带,一个语言信号至少要3000Hz,而一路电视信号则需用8MHz频带。因为微波的频率高,所以其包含的频带宽,信息容量大。 3)穿透性。 (1)微波照射到介质时具有穿透性,主要表现在云、雾、雪等对微波传播影响较小,这为全天候微波通信和遥感技术打下基础;微波能穿透生物,这为微波生物医学打下基础;另一方面,几个波段的微波受电离层的影响较小,可以容易的从地面向外层空间传播,故其为空间通信、卫星通信、卫星遥感和射电天文学的研究提供了难得的无线电通道。 (2)热效应特性。微波照射到介质上时能深入到介质内部,从而使微波对介质的作用在内部和外部同时进行,这也是微波加热不同与一般加热的优点基础。

微波基础知识及测介电常数

实验五微波实验 微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术,它不仅在通讯、原子能技术、空间技术、量子电子学以及农业生产等方面有着广泛的应用,在科学研究中也是一种重要的观测手段,微波的研究方法和测试设备都与无线电波的不同。从图1可以看出,微波的频率范围是处于光波和广播电视所采用的无线电波之间,因此它兼有两者的性质,却又区别于两者。与无线电波相比,微波有下述几个主要特点 图1 电磁波的分类 1.波长短(1m—1mm):具有直线传播的特性,利用这个特点,就能在微波波段制成 方向性极好的天线系统,也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱信号,从而 确定物体的方位和距离,为雷达定位、导航等领域提供了广阔的应用。 2.频率高:微波的电磁振荡周期(10-9一10-12s)很短,已经和电子管中电子在电极间的飞越时间(约10-9s)可以比拟,甚至还小,因此普通电子管不能再用作微波器件(振荡器、放大器和检波器)中,而必须采用原理完全不同的微波电子管(速调管、磁控管和行波管等)、微波固体器件和量子器件来代替。另外,微波传输线、微波元件和微波测量设备的线度与波长具有相近的数量级,在导体中传播时趋肤效应和辐射变得十分严重,一般无线电元件如电阻,电容,电感等元件都不再适用,也必须用原理完全不同的微波元件(波导管、波导元件、谐振腔等)来代替。 3.微波在研究方法上不像无线电那样去研究电路中的电压和电流,而是研究微波系统中的电磁场,以波长、功率、驻波系数等作为基本测量参量。 4.量子特性:在微波波段,电磁波每个量子的能量范围大约是10-6~10-3eV,而许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长也正好处在微波波段内。人们利用这一特点来研究分子和原子的结构,发展了微波波谱学和量子电子学等尖端学科,并研制了低噪音的量子放大器和准确的分子钟,原子钟。(北京大华无线电仪器厂) 5.能穿透电离层:微波可以畅通无阻地穿越地球上空的电离层,为卫星通讯,宇宙通讯和射电天文学的研究和发展提供了广阔的前途。 综上所述微波具有自己的特点,不论在处理问题时运用的概念和方法上,还是在实际应用的微波系统的原理和结构上,都与普通无线电不同。微波实验是近代物理实验的重要组成部分。 实验目的 1.学习微波的基本知识; 2.了解微波在波导中传播的特点,掌握微波基本测量技术; 3.学习用微波作为观测手段来研究物理现象。 微波基本知识 一、电磁波的基本关系 描写电磁场的基本方程是:

微波暗室知识分享

微波暗室知识分享 微波暗室的定义和原理 微波暗室,又称吸波室、电波暗室。当电磁波入射到墙面、天棚、地面时,绝大部分电磁波被吸收,而透射、反射极少。微波也有光的某些特性,借助光学暗室的含义,故取名为微波暗室。微波暗室是聚氨酯吸波海绵SA材料和金属屏蔽体为主组建的特殊房间,它提供人为空旷的“自由空间”条件。在暗室内做天线、雷达等无线通讯产品和电子产品测试可以免受杂波干扰,,提高被测设备的测试精度和效率。 微波暗室的主要工作原理是根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律,利用高磁导率吸波材料引导电磁波,通过共振,大量吸收电磁波的辐射能量,再通过耦合把电磁波的能量转变成热能。 通俗点说,微波暗室等于为天线等电子设备的电磁特性和工作性能试验,人为开辟和制造了一个隔绝了外界电磁波干扰和污染的最干净、最理想的试验和工作空间,在这里进行相关的测试和试验,可以得出最准确的试验数值和结果。微波暗室就是研制新型雷达、电子战等军用电子装备不可或缺的利器!

图注:央视公开报道中介绍航空工业陕飞用于空警-500等特种飞机研制试验的微波暗室,我们可以看到尖劈形状的 微波暗室种类及应用领域 电波暗室在实际应用中存在两种不同的形式:半电波暗室(也称为电磁兼容室或EMC室),国际上在进行EMC标准的制定时都是在半电波暗室中测试进行的,这主要是因为国际上最开始制定EMC标准时都是在开阔的测试场(OATS)中进行的测试,而半电波暗室正是为了模拟这一环境建造的,它是在屏蔽室的五面墙壁(地板除外)上铺设吸波材料,并在地面上铺设导电地板模拟大地对电波的反射现象。很多军用电子战设备,军用电子通信设备等电子设备的电磁兼容试验,都是在这种半电波暗室进行的。 另外一种结构则是在各面墙壁上均铺设吸波材料,来吸收向外辐射的电磁波,从而营造一种对电磁波完全无反射的现象来模拟真空特性,以用于天线方向图和目标电磁散射特性的测量,称为微波暗室,也称为全电波室.微波暗室模拟的是自由空间,对各个方向的电磁波反射都很弱(由于吸波材料性能的原因,并不能完全吸收激励源辐射的能量),并且对各个方向辐射的电磁波的反射效率都是一致的,这就使得其对交叉极化的一致性满足较好。它能够屏蔽外界

微波的相关知识

微波的相关知识 一、微波的产生 微波能通常由直流电或50Hz交流电通过一特殊的器件来获得。可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管、多腔速调管、微波三、四极管、行波管等。在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。 二、微波的热效应 微波对生物体的热效应是指由微波引起的生物组织或系统受热 而对生物体产生的生理影响.热效应主要是生物体内有极分子在微波高频电场的作用下反复快速取向转动而摩擦生热;体内离子在微波作用下振动也会将振动能量转化为热量;一般分子也会吸收微波能量后使热运动能量增加.如果生物体组织吸收的微波能量较少,它可借助自身的热调节系统通过血循环将吸收的微波能量(热量)散发至全身 或体外.如果微波功率很强,生物组织吸收的微波能量多于生物体所能散发的能量,则引起该部位体温升高.局部组织温度升高将产生一系列生理反应,如使局部血管扩张,并通过热调节系统使血循环加速,组织代谢增强,白细胞吞噬作用增强,促进病理产物的吸收和消散等.化学效应等.在微波电磁场的作用下,生物体内的一些分子将会产生变形和振动,使细胞膜功能受到影响,使细胞膜内外液体的电状况发生变化,引起生物作用的改变,进而可影响中枢神经系统等.微波干

扰生物电(如心电、脑电、肌电、神经传导电位、细胞活动膜电位等)的节律,会导致心脏活动、脑神经活动及内分泌活动等一系列障碍.对微波的非热效应,人们还了解的不很多.当生物体受强功率微波照射时,热效应是主要的(一般认为,功率密度在在10mW/cm2者多产生微热效应.且频率越高产生热效应的阈强度越低);长期的低功率密度(1 m W/cm2 以下)微波辐射主要引起非热效应. 三、微波加热的原理 微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电波,被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的运动秀相互摩擦效应,此时微波场的场能转化为介质内的热能,使物料温度升高,产生热化和膨化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。 四、微波杀菌的机理 微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应的共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变化,使细菌失去营养,繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,细胞结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸[RNA]和脱氧核糖核酸[DNA],是由若干氢键松弛,断裂和重组,从而诱发遗传基因突变,或染色体畸变甚至断裂。 五、微波萃取的原理

使用微波炉知识大全

使用微波炉知识大全 微波炉,又称为微波炉炉,是一种利用电磁波产生微波进行加热的家 用电器。它已成为现代家庭中不可或缺的厨房设备之一、在本文中,我们 将探讨微波炉的工作原理、使用技巧和一些常见问题。 一、工作原理 微波炉的工作原理是通过产生微波,使食物分子内部迅速激活振动, 从而产生热量。微波炉内部装有一个称为磁控管的装置,它通过电流激活 磁场产生微波。微波通过一个称为霓虹灯管的装置散发出来,然后进入微 波炉腔内。微波的频率通常为2.45千兆赫,这是因为这个频率的微波对 水分子具有最大的吸收能力。 当微波进入食物后,它会迅速被食物中的水分子吸收。在这种过程中,水分子开始振动并产生热量。这个过程被称为“分子摩擦加热”。由于微 波能够迅速和均匀地传递热量到食物内部,所以微波炉可以更快地加热食物。 二、使用技巧 1.合适的容器:在微波炉中加热食物时,应使用适合微波炉的容器, 如玻璃、陶瓷或特殊的微波炉专用容器。应避免使用金属容器,因为金属 会反射微波而导致火花或损坏微波炉。 2.均匀分布:在微波炉中加热食物时,应将食物均匀分布在容器中, 以确保微波能够均匀地传递和加热。 3.覆盖食物:在加热或烹饪食物时,应使用盖子或保鲜膜覆盖食物。 这样可以帮助储存食物的水分,使食物更加美味。

4.定期搅拌:在微波炉中加热食物时,应定期搅拌食物以确保均匀加热。这对于避免食物烧焦或热量不均匀非常重要。 三、常见问题解答 1.是否能够加热玻璃容器?是的,绝大多数玻璃容器都可以放入微波 炉中进行加热。但是,应避免使用有裂纹或损坏的玻璃容器。 2.是否能够解冻食物?是的,微波炉具有解冻功能。使用解冻功能时,应根据食物的重量和种类调整解冻时间和功率。 3.是否能够煮熟食物?是的,微波炉可用于煮熟食物。然而,请注意,微波炉并不是所有食物都适合煮熟,有些食物可能效果不佳。 4.是否能够烤制食物?是的,微波炉有一些可以用于烘烤的功能和配件。使用烘烤功能和配件时,请遵循指南中的说明和建议。 5.是否能够加热牛奶或婴儿食品?是的,微波炉可用于加热牛奶或婴 儿食品。但是,应在加热过程中定期搅拌食物,以避免食物在一些地方过热。 总结: 微波炉是现代厨房中一种方便实用的工具。了解微波炉的工作原理和 使用技巧,可以更有效地使用微波炉,确保食物被均匀加热,以获得更好 的烹饪结果。同时,我们还回答了一些常见问题,希望能对读者在使用微 波炉时有所帮助。

关于微波炉的知识

关于微波炉的知识 微波炉是一种利用微波辐射加热食物的电器设备。它通过产生微波辐射并将其传递到食物中,使食物中的水分分子振动,产生热量,从而实现加热食物的目的。微波炉在现代家庭中得到了广泛应用,极大地方便了人们的生活。 微波炉的工作原理是利用微波辐射。微波是一种电磁波,其频率介于无线电波和红外线之间,波长较短,能够穿透食物并与食物中的水分分子发生相互作用。当微波炉工作时,它会产生微波辐射并将其传递到食物中。微波辐射与水分分子发生共振作用,使水分分子不断振动并摩擦产生热量,从而加热食物。 微波炉具有快速加热的特点。相比传统的炉灶或烤箱,微波炉能够更快地将食物加热至所需温度。这是因为微波辐射可以直接作用于食物中的水分分子,而不需要通过传导或对流来传递热量。因此,微波炉能够在短时间内将食物加热至适宜温度,节省了烹饪时间。 微波炉还具有均匀加热的特点。由于微波辐射能够穿透食物并与水分分子发生作用,微波炉能够将食物内部的水分均匀加热,避免了传统炉灶烹饪中易出现的外熟内生的问题。这使得微波炉能够更好地保持食物的口感和营养成分。 微波炉还具有多功能的特点。除了加热食物外,微波炉还可以进行解冻、煮沸、蒸煮等操作。通过调节微波炉的功率和时间,可以实

现不同的烹饪效果。例如,低功率和较长时间可以用于解冻食物,而高功率和较短时间则适用于加热食物。这使得微波炉成为了现代家庭中不可或缺的厨房电器。 然而,微波炉也存在一些注意事项。首先,使用微波炉时需要选择适合的容器。由于微波炉的工作原理是通过水分分子的振动产生热量,因此只有能够与微波辐射相互作用的容器才能被加热。建议使用玻璃、瓷器或特制的微波炉专用容器来加热食物。其次,加热食物时需要适当搅拌或覆盖,以确保食物均匀受热。此外,还要注意不要在微波炉中加热密封的容器,以免压力积聚导致爆炸。 微波炉是一种方便快捷的厨房电器,能够通过微波辐射加热食物。它具有快速加热、均匀加热和多功能等特点,极大地方便了人们的生活。但是在使用微波炉时需要注意选择适合的容器和搅拌食物,以确保食物能够均匀受热。微波炉的发明和应用为现代家庭带来了便利,使得烹饪变得更加简单和高效。

使用微波炉知识大全

使用微波炉知识大全 1..微波炉加热的原理是什么? 下面从微波炉为什么能加热食物入手,来介绍微波炉的特点,微波炉加热的原理并非 热传导,而是靠电磁波加热。电磁场频率与水分子的的机械共振频率相近时,就会发生 “共振现象”。水分子吸收电磁场能量而剧烈运动,通俗的讲,就是电场转得越快,水分 子们也就转得越快摩擦生热,水的温度就升高了,电磁波就相当于这样一种旋转的电场。 所以在微波的作用下食物可以被迅速加热。但是,空气以及某些容器,是不会被加热,我 们平常热完食物后觉得容器也热了,实际上是被高温的食物给烫热的。 2.微波炉对人体有辐射吗? 微波、辐射这样的词总能引起许多人的恐慌,关于微波炉的可怕传说也就格外的关注。 辐射分为两种,一种是电离辐射,包括X光、核辐射等;另一种是非电离辐射,例如 手机、电脑、微波炉等家用电器,大部分非电离辐射对人体是无害的。但不可否认,微波 炉的电磁辐射很强,直接照射容易对人体产生危害,所以,厂商在生产微波炉的时候,会 对整个炉体做电磁屏蔽。微波炉质检合格的标准之一,就是测试泄露出来的辐射要在绝对 安全值以下。所以,只要是合格的微波炉产品,使用中没有被损坏,就不会泄漏出能够伤 害人体的微波来,也就是说,标准的微波炉是不会对人体健康造成威胁的。 3.微波炉加热馒头时为什么中间变硬? 微波加热,宏观表现就是分子热运动,温度升高,且中间先热。它并不是像许多人认 为的那样从内向外加热,它也是从外向内加热的。馒头的含水量不高,用微波炉加热时, 内部水分很快就挥发掉了,因此用微波炉加热的食物必须有较多的水分,水分少的食物加 热效果很差。 那么,怎样才能做到用微波炉加热馒头中间不变硬呢?其实,只要掌握一些小技巧, 是完全可以的。可以先准备一块蒸笼布或质地较好的餐巾纸,在上面淋些水,达到湿度但 水有不会太多的状态,把淋好的蒸笼布或纸巾盖在馒头上,放在盘子里,再放到微波炉里 加热就可以了。要注意的是,加热的时间不能太长,否则依然会变硬。 4.微波炉加热会致癌吗? 在这个闻癌色变的年代,微波炉加热产生致癌物更是在一遍又一遍的重复中成为广泛 接受的信念。微波本身不会致癌,也不会让食物产生致癌物质。甚至,它还有助于避免致 癌物的产生。对于鱼、肉等食物来说,传统的加热方式,尤其是烧、烤、炸等容易导致肉 变焦,从而产生一些致癌物。2021年发表的一篇科学综述介绍了这类致癌物的产生以及致癌性,最后指出:用微波炉加热可以有效降低这类致癌物的产生。

微波原理与技术总结

一:微波技术知识要点综述: 主要介绍了微波的波段、特点及其应用,在科技迅猛发展的今天,我们要关注最新发展动态,真正做到学以致用,拓展自己的知识面,为后续课程打好基础。核心是在对导行波的分类的基础上推导了导行系统传播满足的微波的波段分类、特点与应用(TE 、TM 、TEM )和基本求解方法,给出了导行系统、导行波、导波场满足的方程;本征值---纵向场法、非本征值---标量位函数法(TEM )。 1.微波的定义— 把波长从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波。在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,一般情况下,微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波三个波段。 2.微波具有如下四个主要特点:1) 似光性、2) 频率高、3) 能穿透电离层、4) 量子特性。 3.微波技术的主要应用:1) 在雷达上的应用、2) 在通讯方面的应用、3) 在科学研究方面的应用、4) 在生物医学方面的应用、5) 微波能的应用。 4.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,它的基本理论是经典的电磁场理论,研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求得场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。 二:传输线理论知识要点: 本章主要研究了均匀传输线的一般理论传输线的计算方法等问题。传输线理论本质上属于以为分布参数电路理论。 传输线即可以作为传输媒介,也可以用来制作各种类型的器件,如谐振电路、滤波器、阻抗匹配电路、脉冲形成网络等等,求解本章问题可以采用前半部分的理论推导方式,也可采用本章后半部分介绍的圆图方法,简便的得出问题的答案。 关键概念:传输线、基本方程、传波常数、分布参数阻抗、反射系数、驻波系数、无耗工作状态(特例)、有耗工作状态、电压驻波比、史密斯圆图(工具)、阻抗匹配 1. 传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。微波传输线是一种分布参数电路,线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数,它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。传输线方程是传输线理论中的基本方程。 2. 均匀无耗传输线方程为 ()()()()d U z dz U z d I z dz I z 22222200-=-=ββ 其解为 ()()() U z A e A e I z Z A e A e j z j z j z j z =+=---120121ββββ 其参量为 Z L C 000= ,βπλ=2p ,v v p r =0ε,λλεp r =0 3. 终端接的不同性质的负载,均匀无耗传输线有三种工作状态:

微波技术与天线复习知识要点

微波技术与天线复习知识要点 微波技术和天线是无线通信领域的重要组成部分,下面是关于微波技 术和天线的复习知识要点。 一、微波技术: 1.微波的基本概念:微波是指频率范围在300MHz到300GHz之间的电 磁波,波长在1毫米到1米之间,具有短波长、高频率、高能量等特点。 2.微波的特性:微波在大气中的传播特性与频率、天线高度、大气条 件等因素有关,常用的微波传输方式有自由空间传播、大气传输和导波传输。 3.微波器件和器件特性:微波器件包括功分器、功率放大器、混频器、多路复用器等,具有工作频率高、尺寸小、损耗小、功率大等特点。 4.微波天线和天线特性:微波天线是用于发送和接收微波信号的设备,常用的微波天线类型有微带天线、喇叭天线、开槽天线等,具有增益高、 方向性强、频率选择性好等特点。 5.微波的应用:微波技术广泛应用于通信、雷达、卫星通信、遥感等 领域,主要用于信号传输、信息处理、信号检测等。 二、天线: 1.天线的基本概念:天线是将电磁波转换为电信号或将电信号转换为 电磁波的装置,常见的天线类型有全向天线、定向天线、扁平天线等。 2.天线的坐标系统:天线的坐标系统包括直角坐标系、极坐标系、球 坐标系等,用于描述天线的方向性、辐射图案等特性。

3.天线参数:天线的主要参数包括增益、方向图、辐射功率、谐振频率、阻抗等,用于评估天线的性能。 4.天线的辐射机构:天线的辐射机构包括驱动元件、发射装置、天线驻波系统等,用于实现天线的辐射功能。 5.天线的设计方法:天线的设计方法包括理论设计、仿真设计和实测设计,通过计算和实验来确定天线的参数和性能。 6.天线的应用:天线广泛应用于广播、电视、无线通信、雷达、航空航天等领域,是无线通信系统中不可或缺的部分。 以上是关于微波技术和天线的复习知识要点,希望对你的复习有所帮助。

微波遥感知识总结

微波遥感知识总结 1、雷达阴影是如何产生的?在解译时有哪些利弊? 雷达阴影的存在,对于图像解译有利有弊。 适当的阴影能够增强图像的立体感,丰富地形信息,对于了解地形地貌是十分有利的,可以根据阴影进行定量统计和其它标准对地形进行分类。 根据阴影判断雷达视向/飞行方向。 根据阴影长度测量地物的高度。 雷达阴影的弊 在地形起伏较大的山区,可能会造成信息丢失。 为了补偿阴影区丢失的信息,可以采用多视向雷达技术,使在一种视向的阴影区目标可在另一种视向的雷达图像上看到。 2、总结侧视雷达图像的几何特点 一、斜距显示的近距离压缩 二、透视收缩 三、叠掩(顶底位移) 四、阴影 五、地形起伏引起的像点位移 3、国外发射的主要的雷达系统主要有哪些?其工作波段分别是什么? 1、Seasat:L波段( 22.3cm)、HH极化 2、SIR-C/X:L,C,X band 3、ERS-1/2:C band 4、JERS-1:L band 5、Radarsat-1:C-band 6、SRTM:C,X-band 7、ENVISAT:X-band 8、ALOS:全色 9、TerraSAR:波段:X(3.11cm)

10、Radarsat-2: 11、Cosmo-SkyMed:X 波段(3.1cm) 4、影响雷达空间分辨率的因素有哪些?如何提高? 地距分辨率由脉冲宽度和波束视角所决定,要提高地距分辨率,则必须减小脉冲宽度和增大视角。但脉冲宽度过窄,则能量太小,不利于目标的探测。 方位向分辨率与波长和观测距离成正比,与天线孔径成反比,因此,要提高方位向分辨率,须采用波长较短的电磁波和增大天线孔径及缩短观测距离。 5、微波辐射计的工作原理及分类 微波辐射计是一种用于测量物体微波热辐射的高灵敏度接收机。 通过测量天线接收到的辐射功率反演被观测目标的亮度温度; 测量的物理量为亮度温度(K),被动微波传感器,成像 辐射计天线接收的辐射能量来自地面物体的发射辐射和反射辐射,根据瑞利-金斯公式,物体发射的功率与温度成正比。 全功率型(Total Power),狄克型(Dicke-type),噪声注入零平衡型,双参考自动增益控制型 6、高度计的工作原理 高度计是一种主动式微波测量仪,它具有独特的全天时、长时间历程、观测面积大、观测精度高、时间准同步、信息量大的能力和特点。卫星高度计以海面作为遥测靶,它的回波信号携带有十分丰富的海面特征信息,可以测量出瞬时海面至平台之间的距离、电磁波海面后向散射系数及回波波形。高度计测高原理:以卫星为载体,以海面作为遥测靶,由卫星上装载的雷达高度计向海面发射微波信号,该雷达脉冲传播到达海面后,经过海面反射再返回雷达高度计。 以飞行器的轨道为基准,测量与其垂直的地球表面的距离的遥感器,它被应用于包括海洋中规模现象的海洋动力学研究,大地水准面高程的研究,通过测量散射强度观测海面风速和浪高,以及观测海冰形状等 7、散射计的工作原理

微波知识点(精华)

绪论 1、 微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段。频率(300MHz —3000GHz )。波长(1m —0.1mm ) 微波分为:分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。 特点:似光性、穿透性、热效应特性、宽频带特性、散射性、抗低频干扰特性视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。 第一章 2、 微波传输线:是用以传输微波信息和能量的各种形式传输系统的总称 3、 T EM 波指①无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波 ②电矢量和磁矢量都与传播方向垂直 TE 波指电矢量与传播方向垂直,或者说传播方向上没有电矢量 TM 波是指磁矢量与传播方向垂直 4、 特性阻抗:传输线上导行波电压与电流的比值: ①) ()(0z z I U Z ++=(定义式) ,0Z =推出来的), 仅由传输线自身的分布参数决定而与负载及信号源无关。 ②对于均匀无耗传输线:c L Z = 0 ③平行双导线传输线的特性阻抗:d D Z r 2ln 1200ε= (d 为传输线直径,D 为间距,r ε为相对介电常数,常用的特性阻抗:250Ω,400Ω,600Ω) ④无耗同轴线的特性阻抗:α εb Z r ln 600=(a,b 分别为内外导体半径,常用的特性阻抗:50Ω,75Ω) 5、 传播常数γ是描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中衰减和相移的参数。 , 是衰减常数,dB/m 。 是相移常数,rad/m 6、 输入阻抗是传输线上任意一点Z 处的输入电压与输入电流之比, 7、 输入阻抗与特性阻抗的关系:10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ z ββ+=+, 8、 反射系数:传输线上任意一点反射波电压(电流)与入射波电压(电流)的比值,) ()(z z u U U +-=Γ(定义式) 推出:z j z e β21)(-Γ=Γ,其中φj e Z Z Z Z -Γ=+-= Γ101011(1Γ为终端反射系数), 合起来就是:(2)()1j z z e φβ-Γ=Γ(指任一点的反射系数) 对于均匀无耗传输线,()z Γ大小均等,沿线只有相位按周期变化,周期为2λ,也就是2λ重复性 9、 对于10110 Z Z Z Z -Γ=+,①当12≤时,1Γ=0,此时传输线上任一点的反射系数都等于0,称之为负载匹配②当10Z Z ≠时,有反射波,不匹配 10、 输入阻抗与反射系数的关系:() 0()11z in z Z z Z +Γ=-Γ()(知道一个就可以推出其他的) 11、 驻波比:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比

射频与微波技术知识点总结

射频/微波的特点: 1.频率高 2.波长短 3.大气窗口 4.分子谐振 微波频率:3003000 波长:0.11m 独特的特点:的波长与自然界物体尺寸相比拟 在波段,由于导体的趋肤效应、介质损耗效应、电磁感应等影响,期间区域不再是单纯能量的集中区,而呈现分布特性。 长线概念:通常把导线(传输线)称为长线,传统的电路理论已不适合长线!系统的组成: 传输线:传输信号 微波元器件:完成微波信号的产生、放大、变换等和功率的分配、控制及滤波天线:辐射或接收电磁波 微波、天线与电波传播的关系:(简答) 微波: 对象:如何导引电磁波在微波传输系统中的有效传输 目的:希望电磁波按一定要求沿微波传输系统无辐射的传输; 天线 任务:将导行波变换为向空间定向辐射的电磁波,或将在空间传播的电磁波变为微波设备中的导行波 作用:1.有效辐射或接收电磁波;2.把无线电波能量转换为导行波能量 电波传播 分析和研究电波在空间的传播方式和特点 常用传输线机构:矩形波导共面波导同轴线带状线 微带线槽线

分析方法 场分析法:麦克斯韦方程满足边界条件的波动解传输线上电磁场表达式分析传输特性 等效电路法:传输线方程满足边界条件的电压电流波动方程的解沿线等效电压电流表达式分析传输特性 称为传输线的特性阻抗 特性阻抗Z0通常是个复数, 且与工作频率有关。 它由传输线自身分布参数决定而与负载及信源无关, 故称为特性阻抗 对于均匀无耗传输线, 0, 传输线的特性阻抗为 此时, 特性阻抗Z0为实数, 且与频率无关。 常用的平行双导线传输线的特性阻抗有250Ω, 400Ω和600Ω三种。 常用的同轴线的特性阻抗有50 Ω 和75Ω两种。 均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗及工作频率有关, 且一般为复数, 故不宜直接测量。 无耗传输线上任意相距λ /2处的阻抗相同, 一般称之为λ /2重复性。 传输线上电压和电流以波的形式传播, 在任一点的电压或电流均由沿方向传播的行波(称为入射波)和沿方向传播的行波(称为反射波)叠加而成。 传播常数γ: α为衰减常数, 单位为 β为相移常数 对于均匀无耗传输线来说, 由于β与ω成线性关系, 故导行波的相速与频率无关, 也称为无色散波。当传输线有损耗时, β不再与ω成线性关系, 使相速υp 与频率ω有关,这就称为色散特性。 定义传输线上任意一点 z 处的反射波电压(或电流)与入射波电压(或电流)0L Z C =)j /()j (0C G L R Z ωω++=β ωωγj )j )(j (+=++≈a C G L R

微波传输特性的基础知识

微波传输特性的基础知识 “微波”通常是指波长在m 1—mm 1的电磁波,对应的频率范围为:MHz 300—GHz 300,它介于无线电波和红外线之间,又可分为分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。 微波与低频电磁波一样,具有电磁波的一切特性,但由于微波的波长较短、频率高因此又具有许多独特的性质,主要表现在: 1、 描述方法:由于电磁波的波长极短,与使用的元件和设备的尺寸可以相比拟,在低频段由于能量集中其传播性质用“路”的概念来描述,使用的元件称为集中参数元件(电阻、电容、电感等);而微波的传播应利用“场”的概念来处理,使用的元件为分布参数元件(波导管、谐振腔等)。因此低频电路的电流、电压、电阻等不再适用,而是采用等效方法处理;微波测量则以功率、波长、阻抗取代了电流、电压、电阻等。 2 、产生方法:微波的周期在910-—s 1210-与电子管内电子的渡越时间(约为s 910-)相近,因此微波的产生和放大不能再使用普通的电子器件,取而代之的是结构和原理完全不同的微电子元件——速调管、磁控管、行波管及微波固态器件。 3、 光似性:由于微波介于无线电波和红外线之间,因此不仅具有无线电波的性质同时具有光波的性质:以光速直线传播、反射、折射、干涉、衍射等。 4、 能量强:由于微波的频率高,故可用频带宽、信息容量大,且能穿透大气层因此可广泛用于卫星通讯、卫星广播电视、宇宙通讯和射天天文学的研究。 由于微波的这些特性,使微波在通信、雷达、导航、遥感、天文、气象、工业、农业、医疗、以及医学等方面得到广泛应用。 一、 微波元件简介 1. 固态振荡器(固态信号源) 微波振荡器(信号源)是产生微波信号的装置,常见的有磁控管振荡器、速调管振荡器和固态振荡器几种。磁控管振荡器功率大体积大,常用来提供大功率信号;速调管振荡器结构简单、使用方便,但效率低一般只有0.5%—2.5%,输出功率小一般在,因此比较适合实验室使用。固态振荡器则是一种较新型的信号源,可分为微波晶体管振荡器、体效应管振荡器、雪崩二极管振荡器等。固态振荡器

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