微波技术

时间:2024-12-10 11:28:17编辑:莆田seo君

什么是微波技术

  1、微波技术是关于微的波产生、放大、发射、接受、传输、控制、测量以及应用的技术。

  2、微波技术是高温超导材料近期内可能得到重要应用的领域。近几年我国开展了多种超导微波器件的研究,制成的超导滤波器、超导天线、迟延线、振荡器、超导结型混频器等器件都具有国际先进水平。如为适应航天通讯需要研制的4.5GHz的YBCO超导体圆极化微带天线,在77K温度下,匹配良好,都达到航天部超导磁窗项目要求。2010年2月由机械工业出版社出版的图书《微波技术》出版发行。该书以场路结合的方法系统地论述了微波技术的基本概念、基本理论和基本分析方法,并结合当今微波技术发展的需要,对微波电路的相关基础知识作了较全面的介绍。


5g技术主要采用微波技术

 5G发展概述
  如今,4G移动通信已在世界范围内大规模商用,我们已经感受到信息时代带给我们的非凡体验,以大信息量为基础的虚拟现实、全息图像等新型业务对移动通信技术的要求不断提高,一些更大胆的想法,如超密集型物联网、车联网,需要更高效的通信技术支持,5G移动通信技术呼之欲出。
  鉴于4G的LTE技术已经成为移动通信的主流技术,因此5G移动通信系统的首要发展方式就是在这个技术基础上兼容构建。相比于4G,5G将具有更显著的频谱利用率,更高数量级的传输速率,更高的无线覆盖性能、系统安全和用户体验。
  5G移动通信的关键技术主要体现在无线传输技术和网络技术两方面,前者主要包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址和全频谱接入等技术,后者主要有自组织网络(SON)、软定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(VNF)等[1]。本文主要论述毫米波通信技术和大规模天线技术。
2  毫米波通信技术
2.1  毫米波特性
  毫米波通信属于微波通信,频率范围为30GHz-300GHz,波长范围为1mm -10mm。相比于4G的分米波波段,其频率更高,波长更短,但其散射与绕射能力较差,因此毫米波通信更接近光通信,主要依赖直视路径进行传输,而且毫米波波束窄,具有良好的方向性,但遇到阻挡就会被反射或被阻断。
2.2  通信频段选择
  大气中的云、雾、雨等小水滴会对电波进行热吸收,水分子、氧分子会对电波进行谐振吸收,当波长短于3cm,大气层对电波的衰减将趋于严重[2]。试验结果显示,因氧气分子作用,60 GHz和119 GHz两个频段衰减明显,因水蒸气作用,183 GHz频段衰减明显,因此这3个频段被称为3个衰减窗口。于此相对应,毫米波频段还有4个被大气衰减相对较小的透明窗口,其中心频率分别为35GHz、94GHz、140GHz和220 GHz,在5G通信中会优先考虑这几个频段。图1展示了3个衰减窗口和4个透明窗口。


微波技术主要都应用于哪些行业中?

微波技术的应用范围可广了,请看:
1、微波制茶工艺:充分发挥微波微热效应和非热特殊效应作用,升温速度快,茶叶中的水分子在微波电磁场中被极化,使茶叶从内部深层快速升温,达到钝化酶的临界点温度,非常适合绿茶及其它特种茶的杀青和干燥作业。茶叶的有效营养成分基本不损失,而且色、香、味都大大好于传统的加工方法。
  2、食品工业:民以食为天,食品工业是我国迅速崛起的支柱产业。利用微波可对食品进行干燥菌、熟化、焙烤、脱腥、膨化和保鲜处理。目前已用于米粉、麦片、豆奶粉、袋装、卤菜类、肉类小包装、方便面、保健茶、糕点、牛肉干、土豆片、鱼片干、盐水鸭、腰果、花生米、瓜子、大豆等许多方面的生产中。
  3、制药工业:微波技术在制药工业上的应用主要在以下几个方面:粉状、颗粒状、片状、丸状状等医药制品的干燥灭菌,中草药材的快速干燥、杀虫、灭菌。中草药微波萃取,口服液的杀菌等方面。
  4、木材加工:微波可对1-6 公分厚的木板进行均匀、快速烘干,干燥只需十几分钟,且不开裂变 形小,同时杀死木材内部的卵虫和幼虫;也可对胶合板或拼板胶接的固化处理以及竹制品木制工艺品干燥、灭霉、杀菌。
  5、橡胶工业:橡胶工业微波加热设备对轮胎作一次加热,升温到硫化温度后用热风保温,可硫化3-4 吨重量的轮胎;喇叭天线作为辐射加热器,利用程序控制对大型轮胎进行旋转扫描,其优点是加热均匀、硫化时间缩短三分之一。
  6、杀虫灭菌:用微波可在较低温度下灭菌杀虫。可处理食品、药品、烟草、木材等,升温速度快不受物料厚度、形状影响。
  7、医疗卫生技术:微波生物效应分热效应和非热效应。其热效应在医疗方面可进行微波理疗、配合放疗和化疗进行透热治癌;另外还可以利用微波加热血浆、解冻冷藏器官;还可设计微波手术刀,开刀止血快、出血量少。
  8、纸品技术:微波加热烘干不需要预热和传热,直接给纸品由里向外同时加热。且加热均匀性好,烘干速度快,设备又环保卫生。适用于灰纸板、卡书、纸制工艺品、印刷制品、牛皮纸袋、瓦楞纸板、蜂窝纸板、纸制品、纸管、纸护角、纸托、纸盒、环保纸碗、包装盒纸板等快速烘干及灭霉。
  9、微波通信技术:微波具有频率高,频带宽,信息量大的特点,常用在通信业务、微波多路通信、微波中断通信、移动通信和卫星通信等。
还有很多很多待发掘的应用领域。
---沃特塞恩微波源,一种优于磁控管的固态型微波发生源


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