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1、Microwave Technology,微波技术,内容提要,1. 波段划分 2. 微波特点 频率高 波长短 可穿透电离层 3. 微波应用 军事 民事通信 其他应用 4. 研究方法 场分析 路分析 网络分析,内容提要,1. 波段划分 2. 微波特点 频率高 波长短 可穿透电离层 3. 微波应用 军事 民事通信 其他应用 4. 研究方法 场分析 路分析 网络分析,微波信号特点,1. 频率高300MHz-3000GHz 微波信号的承载、传输装置会向外辐射能量，这是一个有利有弊的特点 金属损耗小（趋肤深度很小，电磁波都被反射了）、介质损耗大，与低频信号特性恰好相反 电子惯性需要考虑，普通二极管、电子
2、管无法适用 对生物体有明显刺激作用、大功率微波工作使要穿防辐射服,微波信号特点,2. 波长短 信号的相位信息变得重要起来 照射到物体上时容易产生谐振（和声音共振效应类似），继而强烈的散射 产生分布参数 微波器件尺寸可以小，也必须小 3. 可穿透电离层 电离层是有等离子构成，因此具有等离子特性。频率低被反射，频率高被吸收，中间一段频率可以通过，就是微波段。当然还要考虑电磁波自由空间损耗、尘埃、雨水等对电磁波的吸收等因素。,微波的应用,1. 军事方面 各种雷达：地下的、地面的、沿海的、海上的、空中的（机载、弹载）、太空的（星载）；通信的、预警的、侦查的、制导的、测控的、电子对抗的；有源的（主动）、
3、无源的（被动）。凡是有雷达的地方就有微波，就有天线。 电子对抗：电磁弹、电磁脉冲防护两个研究方向，一矛一盾；隐身与反隐身，魔高一尺道高一丈。,微波的应用,2. 民用通信 手机、无线网、抗灾应急通信、蓝牙、RFID、卫星系统（GPS、北斗）、民用雷达 3. 民用其他方面 微波医疗设备（理疗仪、传感器微型胶囊）、微波烘干、加热、微波杀菌、杀虫、微波无损检测、石油探测、微波生命探测。,数字通信发射机,数字通信接收机,天线,微波/射频电路,传输线,射频/微波电路设计的内容：,匹配电路、滤波器、功分器、耦合器、环形器、移相器、隔离器等；,放大器、振荡器、频率合成器、混频器、开关电路等。,微带线,功分器,
4、滤波器,固态放大器,射频/微波电路设计的指标（根据应用场合而设定）： 输入/输出阻抗（一般50欧姆，75欧姆）； 工作频带/带宽； 回波损耗； 插入损耗； 辐射效率等。,无线通信,PSTN ( Public Switched Telephone Network ) 公共交换电话网络,卫星,卫星技术是为了解决微波视距传输局限而提出的。如果地球是平坦的这种视距不会成为问题。携带足够能量的任何方向的发射信号都能到达目的接收机。当电磁信号需长距离传输时，接收机由于地球存在曲率而被遮挡。携带足够能量的电磁信号进行长距离传输时，信号奔向太空。,当今全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统G
5、PS，俄罗斯的GLONASS（格洛纳斯）系统，欧洲的伽利略系统，中国的北斗卫星系统。此外，日本、印度等国也在筹备建设自主的卫星导航系统。,雷达用无线电波来探测物体。能探测到物体是否存在，物体有多远，它在哪，它的移动速度。,雷达Radar（Radio Detecting And Ranging）,1938年，英国开始用沃森瓦特设计的雷达组建世界上最早的防空雷达网。1939年9月，第二次世界大战爆发时，英国已在东海岸建立起了一个由20个地面雷达站组成的“本土链”雷达网。在第二年夏天抗击纳粹德国大规模空袭英国的“不列颠战役”中，英国正是靠“本土链”为对付德国人的空袭赢得了20分钟宝贵的预警时间，以约
6、900架战斗机抵挡住了德国2600余架飞机的疯狂进攻。,相控阵雷达预警机,火控雷达,射电望远镜（radio telescope）是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备可以测量天体射电的强度、频谱等量。射电望远镜包括收集射电波的定向天线放大射电信号的高灵敏度接收机信息记录处理和显示系统等。,位于澳大利亚新南威尔士州帕克斯天文台的64米口径射电望远镜,射电望远镜,very large array (VLA) at the national radio astronomy observatory (NRAO),VLA位于新墨西哥州的Socorro,用了27个天线组成了一个口径达1.3km到13km的阵列来观察非常远的恒星和星系。,
