淺談微波

1、淺談微波淺談微波微波是指頻率為300MHz300GHz的電磁波是無線電波中一個有限頻帶的簡稱位于紅外線輻射區(qū)與無線電輻射區(qū)之間，即波長在1m（不含1m）到1mm之間的電磁波。微波作為一種電磁波具有輻射能量，量子的能量為199l025～1.991022焦耳。它具有頻率高、似光性、能夠穿透電離層、非電離性、特殊的波段。微波的最重要的應用是雷達和通信。此外，在工農業(yè)生產、科學研究、醫(yī)學以及人民生活等方面都有廣泛的應用。在工農業(yè)生產上的應用主要

2、包括測量和加熱兩個方面。測量屬于弱功率應用，利用微波可以測量包括溫度、濕度、厚度、速度、長度等各種非電量，其特點是測量設備不需要與被測量的對象接觸(非接觸式測量)，特別適宜在生產流水線上連續(xù)監(jiān)測并進行實時自動控制。例如，在鋼鐵工業(yè)中用微波測量爐溫、料面深度、鋼板厚度，以及測量并控制吹氧煉鋼中氧槍與鋼水液面之間的距離等。用微波測量鋼板厚度要比用γ射線測量更為優(yōu)越，其測量精度不受鋼板化學成分的影響，且一般不必采取輻射防護措施。其他應用還有：

3、在石油工業(yè)中測定石油的微小含水量；在造紙和紡織業(yè)中測量和控制紙張或織物中的水分；在機械鑄造業(yè)中測定和控制型砂中的含水量等。專門制造的微波水分儀可用于測量谷物、土壤、木材、煙草、藥品和墻磚等各種介質材料的含水量。利用微波的法拉第效應，可以測量幾十萬伏超高壓輸電線上的電流。微波在工農業(yè)生產上的另一類應用──加熱，屬于強功率應用，例如可以產生微波等離子體，在大規(guī)模集成電路中刻蝕亞微米級的精細結構和制造光通信所需要的高純度光纖；可使包裝好的食品

4、進行消毒或使冷藏食物解凍；可對高分子化合物進行熱定形；可用于干燥食品、木材、紙張及電影膠片等涂膜材料等。家庭用微波灶也已得到應用，其性能日趨完善。在科學研究的應用早已經納入國家的863計劃，特別是在微波遙感這個領域。微波遙感是利用電磁波的微波段特性進行遙感的一種技術科學領域。與可見光、紅外譜段不同，微波遙感具有全天時、全天候及具有一定的穿透地表的能力，并通過對極化、相位、干涉等技術獲得更多更精確的信息。因此，微波遙感已成為空間觀測目標并

5、判斷其特性和形狀的重要手段，這不僅表現在對地觀測中，而且還延伸到對宇宙空間及行星的探測。目前，頻段已擴展到毫米波和亞毫米波，其應用十分廣泛。因此，世界各國都十分重視發(fā)展和應用這一技術。在我國，先后研制了我國第一個陸基雷達散射計、第一個機載雷達散射計、第一個機載雷達高度計、第一個包括雷達散射計、雷達高度計和多波段微波輻射計的星載多模態(tài)微波遙感器系統、第一個短毫米波微波輻射計，在三維成像雷達高度計、綜合孔徑微波輻射計以及極化輻射計等微波遙感

6、技術的國際前沿研究方向取得了突破性的進展，為我國的國民經濟、國家安全和科學技術的發(fā)展做出了重要的貢獻。經過30多年的發(fā)展，空間微波遙感技術實驗室已經成為我國新型微波遙感技術研究和微波遙感器系統研制的一個主要研究基地，并在國際微波遙感界具有一定影響。微波診斷是微波在醫(yī)學上應用的主要內容之一，包括有源診斷和無源診斷兩大類型。有源診斷法：這種診斷方法是利用人工微波源輻射的微波照射人體后進行測量診斷的。人體組織或器官的病變將導致其介電特性發(fā)生改

7、變，從而使射向組織或器官的微波傳輸特性隨之發(fā)生變化。人們可通過微波的反射或透射情況來獲得有關病變的醫(yī)學信息。例如微波心圖儀、重病微波呼吸檢測儀等這或許解釋了何以美國人近些年來患直腸癌的比例增加如此迅速。8、長期吃微波爐食物，易使身體產生大量癌細胞。9、長期攝取微波爐食物，由于其中營養(yǎng)已被破壞，將使身體免疫系統出問題。10、攝取微波爐食物將使記憶退化、精神不集中、情緒不穩(wěn)定、理解力降低。所以我們要辯證地對待微波這個事物，最好能取其之長、避

8、其之短。從而做到造福人類。微波器件按其功能可分為微波振蕩器（微波源）、功率放大器、混頻器、檢波器、微波天線、微波傳輸線等。通過電路設計，可將這些器件組合成各種有特定功能的微波電路，例如，利用這些器件組裝成發(fā)射機、接收機、天線系統、顯示器等，用于雷達、電子戰(zhàn)系統和通信系統等電子裝備。微波器件按其工作原理和所用材料、工藝不同，又可分為微波電真空器件、微波半導體器件、微波集成電路（固態(tài)器件）和微波功率模塊微波電真空器件包括速調管、行波管、磁控

9、管、返波管、回旋管、虛陰極振蕩器等，利用電子在真空中運動及與外圍電路相互作用產生振蕩、放大、混頻等各種功能。微波半導體器件包括微波晶體管和微波二極管，具有體積小、重量輕、可塑性好、耗電省等優(yōu)點，但在高頻、大功率情況下，不能完全取代電真空器件。微波集成電路是將具有微波功能的電路用半導體工藝制作在砷化鎵或其他半導體材料芯片上，形成功能塊，在固態(tài)相控陣雷達、電子對抗設備、導彈電子設備、微波通信系統和超高速計算機中，有著廣闊的應用前景。微波功率