余秀玲 熊建
摘要:隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,微波技術(shù)逐漸深入到各個(gè)領(lǐng)域,應(yīng)用到生活中的各個(gè)方面。而微波作為微波技術(shù)的核心元素,只有認(rèn)真探究微波的特點(diǎn)及其應(yīng)用,才能更好地理解和運(yùn)用微波技術(shù)。
關(guān)鍵詞:微波;特點(diǎn);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2018.04.090
1微波的特點(diǎn)
微波,即頻率為0.3GHz至3000GHz范圍內(nèi)的電磁波,其對(duì)應(yīng)的波長范圍為1m到0.1mm。其中還可細(xì)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(dǎo)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(xué)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(qiáng)的天線系統(tǒng)和喇叭天線、微波波導(dǎo)。
1.2微波具有穿透性
微波頻率很高,能夠深入物質(zhì)內(nèi)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(shí)的工作能力,是遙感技術(shù)的關(guān)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(hào)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(biāo)探測、信息搜集、遙感技術(shù)有著重大意義。
2微波的應(yīng)用
2.1微波在醫(yī)療上的應(yīng)用
微波在醫(yī)療上廣泛應(yīng)用于診斷、殺菌、成像、微波對(duì)生物體的熱效應(yīng)與非熱效應(yīng),還可以加熱血漿,解凍冷藏器官,還可設(shè)計(jì)微波手術(shù)刀,其顯著特點(diǎn)即開刀止血快.出血量少,故其實(shí)用性很強(qiáng)。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(fā)病年齡提前,發(fā)病人群中男性比例也在提高。估計(jì)在未來的幾年內(nèi)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?,F(xiàn)在利用微波的成像手段,其原理就是用微波照射物質(zhì),測量物質(zhì)周圍的電磁場得到其介電常數(shù),從而達(dá)到成像的目的。它不受不連續(xù)性影響,彌補(bǔ)了超聲波探測的不足,同時(shí)也不受低密度軟組織的成像干擾,彌補(bǔ)了X射線等成像手段的短板,這對(duì)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?yàn)槲⒉úㄩL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(fù)雜,還需要不斷地研究和技術(shù)革新。
2.2微波在雷達(dá)通信上的應(yīng)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(yīng)用于各種通信業(yè)務(wù),如微波多路通信,中繼通信,散射通信,衛(wèi)星通信等等。利用微波的不同特性,在相關(guān)技術(shù)的支持下,可以讓通信設(shè)備更加完備,速度更快。對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信建設(shè),網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的改進(jìn)提供了技術(shù)支持。推動(dòng)了科技的不斷進(jìn)步,提高了人們的生活質(zhì)量。
雷達(dá)作為微波應(yīng)用領(lǐng)域最成熟的一門技術(shù),雷達(dá)是利用電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測和定位,從而獲得有用信息?,F(xiàn)代雷達(dá)絕大多數(shù)都是微波雷達(dá),原因是微波能夠使定位更加準(zhǔn)確,探測的信息更加全面,并且微波雷達(dá)一般使用尺寸較小的天線,不僅節(jié)約成本,還能得到很窄的波束寬度。因而微波雷達(dá)可以廣泛應(yīng)用于軍事、航空等等領(lǐng)域。在生活中也有微波雷達(dá)感應(yīng)開關(guān)、微波雷達(dá)感應(yīng)燈、微波雷達(dá)傳感器等等。
3結(jié)論
隨著微波領(lǐng)域的不斷發(fā)展及其技術(shù)的不斷革新,推動(dòng)著社會(huì)的不斷進(jìn)步,相比于傳統(tǒng)技術(shù)呈現(xiàn)出來的優(yōu)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(yī)療、雷達(dá)、通信等方面將有著更重大的意義,也會(huì)給人們的生活帶來無法想象的便利和舒適。
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