【正文】 章 物質(zhì)的微波穿透實驗研究 微波的特性（1）波長短：它不同于一般的無線電波，因微波波長短到毫米,它具有類似光一樣有直線傳播性質(zhì)。許多原子和分子發(fā)射和吸收的電磁波能量正好處于微波波段內(nèi)，人們正是利用這一特點研究分子和原子的結(jié)構(gòu)，發(fā)展了微波波譜學、量子電子學等新興學科，并研制了量子放大器、分子鐘和原子鐘。 似光、似聲性 　　微波的波長比較短，和地球上的一般物體（如飛機，艦船，汽車建筑物等）相比，在尺寸上面相對要小得多，或者是同一量級。這就表示微波的信息容量大，所以現(xiàn)在衛(wèi)星通信系統(tǒng)、多路通信系統(tǒng)等都是工作在微波波段。比如，鋼鐵工業(yè)中用測量爐溫、料面深度、鋼板厚度時可以應(yīng)用到微波，測量并控制吹氧煉鋼中氧槍與鋼水液面之間的距離的時候也可以應(yīng)用微波。微波遙感與可見光和紅外遙感相比，其特點是可以全天候工作，但是得到的圖像的空間分辨率較低是其缺點。但是碳水化合物、蛋白質(zhì)等的介電常數(shù)比較小，所以對微波的吸收能力與水相比就小得多。（2）實驗器材 圖6 頻譜儀，信號生射器和信號接收器信號發(fā)生器：信號發(fā)生器指的是產(chǎn)生所需參數(shù)的電測試信號的一種儀器。在校準電子電壓表時，它也能提供交流信號電壓。dBm 加 dBm 實際上是兩個功率相乘，這個已經(jīng)不多見（我只知道在功率譜卷積計算中有這樣的應(yīng)用）。從上面的數(shù)據(jù)里面可以看出，書包與紙板這兩樣實驗材料的數(shù)據(jù)相對沒有實物時，是幾乎沒有變化的，這就表示書包和紙板對微波穿透性的影響可以忽略不計，而實驗中選擇書包則是將其模擬人體衣物，這就對我們進行非接觸式人體生命體征探測有了更顯著的幫助。而下圖就是最終實物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。直流信號（DC Levd）——大概電壓在 伏之間的直流信號存在于 IF 輸出端,(IF)和低頻放大器之間. HB100微波移動傳感器是X波段移動傳感多譜勒模塊，其由多普勒效應(yīng)收發(fā)機模塊利用DRO（介質(zhì)諧振振蕩器）技術(shù)和微帶接插天線實現(xiàn)了低電流消耗、高溫穩(wěn)定性、高靈敏度和扁平外形，是理想的低成本移動檢測器。但由于實驗設(shè)備缺少的緣故，多普勒當時沒能用實驗驗證，幾年之后有人請一隊小號手在平板車上演奏，再讓訓練有素的音樂家用耳朵來對音調(diào)的變化進行辨別，從而驗證該效應(yīng)?？茖W家愛德文在可見范圍內(nèi)，此效率越低則越趨于紅色，頻率越高則趨于藍色——紫色。③電磁波多普勒1842年首先在聲學上面發(fā)現(xiàn)了多普勒效應(yīng)，這一規(guī)律在1930年被運用到了電磁波的范圍。示波器利用高速電子組成的狹窄的電子束，打在熒光物質(zhì)屏面上，會產(chǎn)生細小的光點。，Digital Phosphor Oscilloscope：通過多層次輝度或彩色可顯示長時間內(nèi)信號。下圖為模擬人體呼吸特征：圖28人體呼吸實驗測試下圖為人體呼吸特征波形圖： 圖29人體呼吸測試所得波形將此波形圖與上面的人體心跳波形圖對比，可以發(fā)現(xiàn)此波形圖的波動幅度明顯比它大了。盡量使我的資料和論文的內(nèi)容符合，這有利于論文的撰寫。（2） 鍛煉我獨立工作、獨立思考并運用已學的知識解決工程技術(shù)實際問題的能力，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題的需要鍛煉了我們獨立獲取新知識的能力，獨立解決實際困難的能力。還有太多的知識需要去學習，之前覺得自己什么東西都會，什么東西都懂真是一個錯誤的想法。本文引用了數(shù)位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。[4] Narayanan R M。[8] 朱振乾，王揚，陳明等，基于虛擬儀器技術(shù)的生命探測儀系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)，電子測量技術(shù)，2009(7)。[10] 劉國芳，祝忠明，魯霞，生命探測雷達信號處理[J]，四川兵工學報，2010(3)。 Chen P H, Through thewall detection of stationary human targets using Doppler radar，2010。實驗中幫忙拍攝圖片以及實驗過程中幫我打理實驗器材。得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)時兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。利用有效資源和不同方法解決完成工作。老師的意見總是很寶貴的，可以很好的指出我的資料收集的不足以及需要什么樣的資料來完善文章。而頻率這一特征最能體現(xiàn)出兩者的不一樣，這樣一來，我們就可以很好的區(qū)別出心跳與呼吸。利用顯示示波器上波形幅度的相對大小來反映加在示波器Y偏轉(zhuǎn)極板上的電壓最大值的相對大小，從而反映出電磁感應(yīng)中所產(chǎn)生的交變電動勢的最大值的大小。利用示波器不僅可以觀察不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還能夠測試各種不同的電量，如電流、電壓、頻率、調(diào)幅度、相位差等等。波源與接收器之間相對運動時，接收到的頻率與波源振動的頻率不相等，這種現(xiàn)象就是多普勒效應(yīng)含義。假如波源和接收者相對是移動的，情況就不相同了。愛德文火車的汽笛聲就是很好的例子，當火車離觀察者越來越近的時候，汽鳴聲比平常更加刺耳。模塊采用表面安裝組件，體積小，可靠性高，通常用于防盜系統(tǒng)與自動門控制中，本模塊與紅外傳感器組成比檢測，可以有效地減少誤報. 性能 應(yīng)用低電流消耗 微波紅外移動檢測器其波式脈沖工作 自動門控制器長檢測距離 燈光控制開關(guān) 速度測量多譜勒等式 這里 = 多譜勒頻率=目標速度=發(fā)射頻率=光速（3*10 米/秒）=物體移動方向與使感器生標之間的角度。下面將具體介紹一下微波傳感器模塊HB100，以及其一些重要的說明。最后的鐵片實驗，從其數(shù)據(jù)可以看出對微波影響最大，根據(jù)dBm的計算方法可以算出其衰減為()()=。dB是功率增益的單位，表示一個相對值。（3） 不同材料的實驗測試以及波形圖第一種材料的測試：圖7書包測試 圖8書包測試數(shù)據(jù)第二種材料測試：圖9鐵片測試圖10鐵片測試數(shù)據(jù)第三種材料測試： 圖11 吸波材料測設(shè) 圖12吸波材料測試數(shù)據(jù)第四種材料的測試：圖13紙板的測試圖14紙板測試的數(shù)據(jù)實驗對象無書包鐵片吸波材料紙板所測數(shù)據(jù)表1實驗測試所得數(shù)據(jù)dBm意即分貝毫X，可以表示分貝毫伏，或者分貝毫瓦。信號發(fā)生器也可以稱作信號源或者振蕩器，被廣泛的運用在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域。 穿透性相關(guān)實驗（1） 實驗研究所構(gòu)建的原理圖圖5頻譜分析儀：頻譜分析儀的簡介：頻譜分析儀是一種對電信號頻譜結(jié)構(gòu)進行研究的儀器，用在信號失真度、譜純度、調(diào)制度、交調(diào)失真和頻率穩(wěn)定度等信號參數(shù)的測量方面，可以用做測量濾波器和放大器等電路系統(tǒng)中的某些參數(shù)，也是一款多用途的電子測量儀器。微波進入介質(zhì)后，由于介質(zhì)損耗而引起的介質(zhì)的溫度升高，讓介質(zhì)內(nèi)部和外部同時加熱升溫，形成了熱源狀態(tài)，使得正常加熱狀態(tài)下的熱傳導時間縮短了很多，并且介質(zhì)溫度和介質(zhì)損耗因數(shù)呈現(xiàn)出負相關(guān)的關(guān)系時，物料內(nèi)部與外加熱均勻一致。其他方面的運用還有：造紙和紡織業(yè)中測量和控制紙張或織物中的水分；石油工業(yè)中測定石油的微小含水量；機械鑄造業(yè)中測定和控制型砂中的含水量等。這在遙感目標特征分析，目標檢測等應(yīng)用中顯得十分重要。這樣一來，使用微波工作能夠使電路元件尺寸減小；使得系統(tǒng)更緊湊；也能夠制成體積小，方向性很強，增益高的天線系統(tǒng)，接受從地面或空間其他物體反射回來的微弱信號，接著確定物體的方位與距離，并分析目標特征。微波照射到介質(zhì)時能深入到介質(zhì)內(nèi)部的特點，成為穿透性。所以在研究微波問題時要采用電磁場和電磁波的概念和方法。現(xiàn)代雷達的突出特點是：偵察一反偵察、隱蔽一反隱蔽、摧毀一反摧毀、干擾一反干擾，也稱作是“四抗”。美國的B2 轟炸機、F35 戰(zhàn)斗機以及F22 戰(zhàn)斗機都具有數(shù)據(jù)融合與處理能力以及復(fù)雜的多傳感器系統(tǒng)。應(yīng)以明確的作戰(zhàn)需求為牽引，積極大膽、采用現(xiàn)代新技術(shù)，研制出成本低、性能優(yōu)越、可靠性高的雷達系統(tǒng)，以滿足不同環(huán)境下的需求.，總是有了理論上的突破，才會有雷達的大發(fā)展。由于接收到的目標回波頻率和雷達發(fā)射頻