余秀玲 熊建
摘要:隨著時代的進步和社會的發展,微波技術逐漸深入到各個領域,應用到生活中的各個方面。而微波作為微波技術的核心元素,只有認真探究微波的特點及其應用,才能更好地理解和運用微波技術。
關鍵詞:微波;特點;應用
中圖分類號:TB文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2018.04.090
1微波的特點
微波,即頻率為0.3GHz至3000GHz范圍內的電磁波,其對應的波長范圍為1m到0.1mm。其中還可細分為分米波(0.3—3GHz),厘米波(3-30GHz),毫米波(30-300GHz),亞毫米波(300-3000GHz)。由于高頻率,波長短的特性,導致了微波與其他電磁波的不同特性。
1.1微波具有似聲性、似光性
微波的波長短,和地球上一般物體的尺寸相差無幾或者更小,與幾何光學和聲波相似,即似光性和似聲性。由此可以用來制作體積小,波束窄,方向性很強的天線系統和喇叭天線、微波波導。
1.2微波具有穿透性
微波頻率很高,能夠深入物質內部和穿透電離層,毫米波還能穿透離子體。微波能夠穿透雨雪、建筑、云層、地表層,具有全天候和全天時的工作能力,是遙感技術的關鍵波段。目前也常用于多路通信。
1.3微波具有信息性
微波作為信息載體,信息容量大,這是低頻無線電波無法做到的。微波信號提供的信息種類比較齊全,能夠提供相位信息,極化信息,多普勒頻率信息等等,這一特性在目標探測、信息搜集、遙感技術有著重大意義。
2微波的應用
2.1微波在醫療上的應用
微波在醫療上廣泛應用于診斷、殺菌、成像、微波對生物體的熱效應與非熱效應,還可以加熱血漿,解凍冷藏器官,還可設計微波手術刀,其顯著特點即開刀止血快.出血量少,故其實用性很強。微波在生物制藥上也有很好的成效。
目前,乳腺癌死亡率成為僅次于肺癌死亡率,列為第二,且發病年齡提前,發病人群中男性比例也在提高。估計在未來的幾年內越來越多的人將重視乳腺檢查! X射線乳腺攝影檢查是乳腺癌早期診斷的最佳選擇之一。現在利用微波的成像手段,其原理就是用微波照射物質,測量物質周圍的電磁場得到其介電常數,從而達到成像的目的。它不受不連續性影響,彌補了超聲波探測的不足,同時也不受低密度軟組織的成像干擾,彌補了X射線等成像手段的短板,這對乳腺癌的早期檢查和治療有著重大的意義。但是微波成像也有還未解決的難題,即衍射作用明顯,因為微波波長與被測物體尺寸相近。目前的解決辦法一般是采用基于逆散射的反演算法,這種方法比較復雜,還需要不斷地研究和技術革新。
2.2微波在雷達通信上的應用
由于微波頻率高,頻帶寬,攜帶信息量大且攜帶信息種類比較齊全的特性,所以廣泛應用于各種通信業務,如微波多路通信,中繼通信,散射通信,衛星通信等等。利用微波的不同特性,在相關技術的支持下,可以讓通信設備更加完備,速度更快。對偏遠地區的通信建設,網絡設施的改進提供了技術支持。推動了科技的不斷進步,提高了人們的生活質量。
雷達作為微波應用領域最成熟的一門技術,雷達是利用電磁波對目標進行探測和定位,從而獲得有用信息。現代雷達絕大多數都是微波雷達,原因是微波能夠使定位更加準確,探測的信息更加全面,并且微波雷達一般使用尺寸較小的天線,不僅節約成本,還能得到很窄的波束寬度。因而微波雷達可以廣泛應用于軍事、航空等等領域。在生活中也有微波雷達感應開關、微波雷達感應燈、微波雷達傳感器等等。
3結論
隨著微波領域的不斷發展及其技術的不斷革新,推動著社會的不斷進步,相比于傳統技術呈現出來的優勢也愈加明顯。由此,我們可以大膽的猜測,在不久的未來里,微波在醫療、雷達、通信等方面將有著更重大的意義,也會給人們的生活帶來無法想象的便利和舒適。
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