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第一章 微波概念 MicrowaveConcept 对电子信息工程 通信工程专业 微波技术 是一门重要的专业课程 究竟什么是微波 这是我们关心的首要问题 从现象看 如果把电磁波按波长 或频率 划分 则大致可以把300MHz 3000GHz 对应空气中波长 是1m 0 1mm 这一频段的电磁波称之为微波 纵观 左邻右舍 它处于超短波和红外光波之间 图1 1 版权 李秀萍教授 一 微波波段的划分 根据应用上的特点 将微波分为 分米波 厘米波 毫米波和亚亳米波四个波段 在实际应用中 还常把微波波段划分为更细的分段 并用拉丁字母作为各分段的代号和称谓 我国11GHz以下频段现状 1 4 以下列表示出我国2 11GHz频段的业务分配情况 我国11GHz以下频段现状 2 4 我国11GHz以下频段现状 3 4 从以上2010 11700MHz总共9690MHz的频段中微波占用了3775MHz 约占总带宽的39 但随着移动通信及宽带无线接入技术的发展 微波正在逐步推出11GHz以下频段 我国11GHz以下频段现状 4 4 二 微波特点 1 微波的两重性微波的两重性指的是对于尺寸大的物体 如建筑物火箭 导弹它显示出粒子的特点 即似光性或直线性而对于相对尺寸小的物体 又显示出 波动性 2 微波与 左邻右舍 的比较微波的 左邻 是超短波和短波 而它的 右舍 又是红外光波 3 宇宙 窗口 地球的外层空间由于日光等繁复的原因形成独特的电离层 它对于短波几乎全反射 这就是短波的天波通讯方式 而在微波波段则有若干个可以通过电离层的 宇宙窗口 因而微波是独特的宇宙通讯手段 图1 12宇宙窗口 二 微波特点 4 不少物质的能级跃迁频率恰好落在微波的短波段 因此近年来微波生物医疗和微波催化等领域已是前沿课题 5 计算机的运算次数进入十亿次 其频率也是微波频率 超高速集成电路的互耦也是微波互耦问题因此 微波的研究已进入集成电路和计算机 6 微波研究方法主要有两种 场论的研究方法和网络的研究方法 这也是本门课程要学习的重要方法 其中场论方法的基础是本征模理论 网络方法的基础是广义传输线理论 二 微波特点 图1 13能级跃迁 二 微波特点 阻抗匹配器 功率分配器
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