微波技术基础知识积累 刘鹏 May 7, 20241. 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,可以容易的从地面对外层空间传播,故其为空间通信、卫星通信、卫星遥感和射电天文学的讨论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化到介质内部,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。 微波的应用微波在军事技术、工农业生产、科学讨论及日常生活等各领域都有广泛应用。例如,雷达、电子对抗(对敌人电子信息装备进行干扰、欺骗、压制,使其不能正常工作,侧重于干扰)、微波武器(随着微波功率的提升,微波武器可使敌方装备临时性或永久性遭到破坏,侧重于破坏)、通信、微波检测。2. 滤波器简介微波滤波器是一个由集总元件(电感、电容、电阻)或者分布元件(波导段、微带、鳍线或其它传输介质)组成的电路,或是二者共同根据一种特定结构(拓扑)排列而成。滤波器使需要频率的信号以最小可能的衰减通过,同时衰减掉不需要的频率信号。典型的频率响应包括低通、高通、带通和带阻特性。