微波理論及應(yīng)用經(jīng)典-在線瀏覽
2024-07-11 08:25本頁(yè)面
【正文】 0THz 105km 104km 103km 102km 10km 1km 100m 10m 1m 10cm 1cm 1mm 100? 10 ? 1 ? （公里） （米） （厘米）（毫米） （微米） 無(wú) 線 電 電 磁 頻 譜 表 1 短波 （ SW） 音 頻 雷達(dá)頻率 微波頻段 紅外 視 頻 微波的頻率范圍 7 無(wú) 線 電 電 磁 頻 譜 表 2 8 雷 達(dá) 電 磁 頻 譜 表 9 雷 達(dá) 電 磁 頻 譜 表 10 常 用 移 動(dòng) 通 信 電 磁 頻 譜 表 11 微波能像光線一樣在空氣或其他媒體中沿直線以光速傳播 ,在不同的媒體界面上存在入射和反射現(xiàn)象 。這是因?yàn)槲⒉ǖ牟ㄩL(zhǎng)很短 ,比地球上的一般物體 （ 如艦船 、 飛機(jī) 、 火箭 、 導(dǎo)彈 、 汽車(chē) 、 房屋等 ） 的幾何尺寸小的多或在同一個(gè)數(shù)量級(jí) 。因此 ,可以制成尺寸、 體積合適的天線 ,用來(lái)傳輸信息 ,實(shí)現(xiàn)通信；可接收物體所引起的回波或其他物體發(fā)射的微弱信號(hào) ,用來(lái)確定物體的方向、距離和特征 ,實(shí)現(xiàn)雷達(dá)探測(cè)。微波（特別是厘米波段）信號(hào)能穿透電離層，成為人們探測(cè)外層空間的宇宙窗口； 能夠穿透云霧、 植被、 積雪和地表層 ,具有全天候的工作能力 ,是遙感技術(shù)的重要手段； 能夠穿透生物組織 ,是醫(yī)學(xué)透熱療法的重要方法； 能穿透等離子體，是等離子體診斷、 穿透性 ? 13 非電離性 一般情況下 , 微波的量子能量還不夠大 ,不足以改變物質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或破壞物質(zhì)分子的鍵結(jié)構(gòu) 。 這就為研究物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)手段 ,從而形成了一門(mén)獨(dú)立的分支學(xué)科 ——微波波譜學(xué) 。 因此 ,現(xiàn)代生活中的移動(dòng)通信 、 多路通信 、 圖像傳輸 、 衛(wèi)星通信等設(shè)備全都使用微波作為傳送手段 。 這些特性可以被廣泛應(yīng)用于目標(biāo)探測(cè) 、 目標(biāo)特征分析 、 遙測(cè)遙控 、 遙感等領(lǐng)域 。 ? 微波作為信息傳輸?shù)?載體 ，成為當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)發(fā)布和獲取信息的主要手段，主要研究領(lǐng)域?yàn)樾畔⒌漠a(chǎn)生、獲取、交換、傳輸、儲(chǔ)存、處理、再現(xiàn)和綜合利用。如：遙感、遙測(cè)、遙控 、無(wú)損電磁探傷等。 19世紀(jì)以前，電、磁現(xiàn)象作為兩個(gè)獨(dú)立的物理現(xiàn)象，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)電與磁的聯(lián)系。 21 2． 電磁場(chǎng)理論的建立 18世紀(jì)末期 ， 德國(guó)哲學(xué)家 謝林 認(rèn)為 ， 宇 宙是有活力的 ， 而不是僵死的 。 奧斯特 是謝林的信徒 ， 他從 1807年開(kāi)始 研究電磁之間的關(guān)系 。 22 安培 發(fā)現(xiàn)作用力的方向和電流的方向以及磁針到通過(guò)電流的導(dǎo)線的垂直線方向相互垂直，并定量建立了若干數(shù)學(xué)公式。奧斯特 1820年發(fā)現(xiàn)電流以力作用于磁針后，法拉第敏銳地意識(shí)到，電可以對(duì)磁產(chǎn)生作用，磁也一定能夠?qū)﹄姰a(chǎn)生影響。 1831年他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磁捧插入導(dǎo)體線圈時(shí)；導(dǎo)線圈中就產(chǎn)生電流。 23 麥克斯韋 深入研究并探討了電與磁之間發(fā)生作用的問(wèn)題 ， 發(fā)展了場(chǎng)的概念 。 這個(gè)概念的核心思想是：變化著的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)；與變化著的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)相對(duì)應(yīng) 。
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