单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微波技术,陈 章 友,348385878qq,参考文献,微波技术与工程天线,微波技术,电磁波工程,电磁场微波技术与天线,微波技术与天线,微波技术与天线,微波技术与天线,微波技术与天线,王保志,吴正娴,朱建清,盛振华,刘学观,王新稳,赵姚同,殷际杰,人民邮电1991,科学2005,国防科大2000,西电1995,西电2001,电子工业2003,东南大学1995,电子工业2004,绪论,绪论包括两方面的内容:,一 微涉及其特点,二 微波应用,30KHz,300KHz,3MHz,30MHz,300MHz,3GHz,30GHz,300GHz,3000GHz,3.84 10,14,Hz,7.7 10,14,Hz,3 10,16,Hz,3 10,19,Hz,3 10,23,Hz,10,4,m,10,3,m,100 m,10 m,1 m,10 cm,1 cm,1 mm,.1 mm,.78 um,.39 um,.01 um,10,-11,m,10-,15,m,超短波,(米波),短波,中波,长波,分米波,厘米波,毫米波,亚毫米波,红外线,可见光,紫外线,X射线,射线,无线电波,光辐射,光子辐射,微波的概念,通常将波长为1m0.1mm 之间，相应的频率范围为300MHz3000GHz的电磁波称为微波,微 波,电 磁 频 谱,微涉及其特点,f,infrared,ultraviolet,electromagnetic,mega,Giga,tera,deci,micro,(1GHz=1000MHz),Problem:Electron density of a conducting wire is 10,23,per cm,3,.if current intensity is 1A,calculate the electron velocity.Provide the area of the wire is 1 mm,2,.,微波的概念,从电磁波谱图中可见，微波的低频端接近于超短波，高频端与红,外线相毗邻，因此它是一个频带很宽的频段，其宽度3000 GHz，比,全部一般无线电波波段总和宽上万倍。,表0-1，0-2分别给出了一般无线电波段和微波波段的划分。,波段名称,波长范围,频率范围,频段名称,超长波,10,5,10,4,m,3KHz,30,KHz,甚低频（VLF）,长波,10,4,10,3,m,30KHz,300,KHz,低频（LF）,中波,10,3,10,2,m,300KHz,3M,Hz,中频（MF）,短波,100,10,m,3MKHz,30M,Hz,高频（HF）,超短波,10,1,m,30MHz,300M,Hz,甚高频（VHF）,表0-1一般无线电波波段的划分,微波的概念,波段名称,波长范围,频率范围,频段名称,分米波,1m,10cm,300MHz,3GHz,特高频(UHF),厘米波,10cm,1cm,3GHz,30GHz,超高频(SHF),毫米波,1cm,1mm,30GHz,300GHz,极高频(EHF),亚毫米波,1mm,0.1mm,300GHz,3THz,超极高频,表0-2 微波波段的划分,微波的概念,波段名称,波长范围,频率范围,频段名称,超长波,10,5,10,4,m,3KHz,30,KHz,甚低频（VLF）,长波,10,4,10,3,m,30KHz,300,KHz,低频（LF）,中波,10,3,10,2,m,300KHz,3M,Hz,中频（MF）,短波,100,10,m,3MKHz,30M,Hz,高频（HF）,超短波(米波),10,1,m,30MHz,300M,Hz,甚高频（VHF）,整个无线电波波段的划分,分米波,1m,10cm,300MHz,3GHz,特高频(UHF),厘米波,10cm,1cm,3GHz,30GHz,超高频(SHF),毫米波,1cm,1mm,30GHz,300GHz,极高频(EHF),亚毫米波,1mm,0.1mm,300GHz,3THz,超极高频,微波的概念,在长期实际应用中,对微波波段还常有更细的划分,并用不同的拉丁字母作为分波段的代号，如下表所示。,波段,频率范围（GHz）,波段,频率范围(GHz),P,0.2,3,1.12,Q,33.050.0,L,1.1,21.7,U,40.060.0,Ls,1.72.6,M,50.075.0,S,2.63.95,E,60.090.0,C,3.955.85,F,90.0140.0,Xc,5.858.2,G,140.0220.0,X,8.212.4,R,220.0325.0,Ku,12.418.0,K,18.026.5,Ka,26.540.0,现在常说的射频是指频率范围在100M5,10GHz的电磁波。,0.2,1,1,2,24,48,812,1218,1827,2740,微波特点,1、频率高,微波有以下几个不同于其他无线电波的特点,2、似光性,3、能穿透电离层,4、微波的量子能量不够大,5、微波电路争论方法有别于低频电路。,6、在测量技术上微波波段有明显特点。,微波频率高 振荡周期很短，在10-910-12秒比低频器件,电子的度越时间10-810-9属同一数量级或者还小得多.,一些在低频段的器件已不再适用，必需考虑在原理上完,全新颖的微波电子器件。,微波的频率高，在不太大的相对带宽下，其可用,频带很宽。频带宽意味着信息容量大，使得它在需要很,大信息容量的场合得到了广泛的应用,微波的波长比一般的宏观物体如建筑物、船舰、飞机、等的尺寸都小的多，当微波波束照射到这些物体上时，将会产生显著的反射。,波长愈短，其传播特性就愈接近于几何光学，波束的定向性和区分力气就愈高，天线的尺寸也可以作得愈小。,微波能毫无阻碍地、低衰减地穿过电离层，因此称微波是,“宇宙窗口”，为卫星通信，宇宙通信，导航，定位以及射,电天文学的争论和进展供给了宽阔的进展前景。,缺乏以转变物质分子的内部构造或破坏分子间的键。,而由物理学知道，分子、原子和原子核在外加电磁,场的周期力作用下所呈现出的很多共振现象都发生,在微波范围，因此微波为探究物质的内部构造和基,本特性供给了有效的争论手段。,低频电路的电压、电流仅是时间的函数,与空间位置无关,在微波电路中，电压、,电流已不具有明确的物理意义，它们不,仅是时间的函数，而且还是空间的函数,低频电路的争论方法已不适用于微波电路，必需建立新的争论体系。,低频电路测量的几个根本参量是电压、电流和频率，在微波波段测量的根本参量是功率、阻抗和反射系数。,7、在微波波段空间噪声低,GHz,等效噪声温度（K）,低频段1/,f,宇宙噪声,微波段低噪声区,氧原子辐射噪声,水蒸气辐射噪声,微波的应用,1、微波技术的早期进展是和雷达穿插,在一起的。,2、微波通信是最有进展前途的三大传,输手段微波、卫星、光纤 之一。,3、微波能的工农业应用。,4、微波在其他科学领域有着广泛的应,用，形成了很多新的科学分支。,5、计算机中的应用,6、微波在移动通信中的应用，,包括无,线网卡、蓝牙技术、无线收费系统,区分力气高,测量精度高,设备体积小,加热、理疗,无损测量,新型能源,射电天文,微波遥感气象,芯片制造封装,走线与连接,接力通信,散射通信,卫星通信,毫米波保密通信,对空搜寻雷达,波段,VHF,P,L,S,C,X,Ku,频率,30-300M,0.3-1 G,1-2 G,2-4 G,4-8 G,8-12 G,12-18 G,型号数,(137),12,11,48,53,11,2,0,百分率,8.8,8,35,38.7,8,0.7,0,地空雷达,波段,P,L,S,C,X,Ku,K,频率,0.3-1 G,1-2 G,2-4 G,4-8 G,8-12 G,12-18 G,18-27 G,型号数,(82),0,7,14,9,31,13,8,百分率,0,8.5,17,11,37.8,15.9,9.8,机载预警雷达,波段,VHF,P,L,S,C,X,Ku,频率,30-300M,0.3-1 G,1-2 G,2-4 G,4-8 G,8-12 G,12-18 G,型号数,(14),0,1,1,7,0,3,2,百分率,0,7.1,7.1,50,0,21.4,14.3,机载火控雷达,波段,VHF,P,L,S,C,X,Ku,频率,30-300M,0.3-1 G,1-2 G,2-4 G,4-8 G,8-12 G,12-18 G,型号数,(63),0,1,1,0,0,47,14,百分率,0,1.6,1.6,0,0,74.6,22.2,微波雷达,The microwave radar sensor is in the nose of the 737.,微波应用实例,舰载雷达,波段,VHF,P,L,S,C,X,Ku,K,频率,30-300M,0.3-1 G,1-2 G,2-4 G,4-8 G,8-12 G,12-18 G,18-27 G,型号数,(285),12,12,57,74,20,83,29,8,百分率,4.1,4.1,19.3,25.1,6.8,28.1,9.8,2.7,微波雷达,Microwave Radar At War 1,微波应用实例,微波中继站及天线,微波应用实例,微波加热,微波应用实例,传送带输送式12KW微波硫化设备（橡胶生产）,微波加热设备,SK-9701微波综合治疗仪,微波加热,微波应用实例,微波宇宙探测天线,微波应用实例,Torun Centre for Astronomy,常用无线通讯系统频段图,3MHZ,30MHZ,100MHZ,300MHZ,900MHZ,1800MHZ,2.4GHZ,AM 播送,、电报,FM 播送,TV VHF,TV UHF,CT2 CT3 IS54 IS95 JDC CDPD GSM900,GSM 1800 DECT PHP PACS GPS CDA IMT2023,无线接入技术 WLAN,5.8GHZ,ISMHyperLAN,RF/MW,Front-end Transceiver,RF/MW BPF,PreAMP,IF BPF,RF/MW BPF,LNA,IF BPF,IF AMP,Down-Mixer,Rx ANT,Power Splitter,Coupler,Tx ANT,PA,Up-Mixer,IF AMP,Base,P,rocessor,Unit,(BPU),Gain,Controller,PAD,PAD,PLL,VCO,两点留意事项,跟上课程节奏,准时完成作业,