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微波的特点与应用
余秀玲熊建
（西南石油大学,四川 成都 610500）
摘 要：随着时代的进步和社会的发展,微波技术逐渐深入到各个领域,应用到生活中的各个方面.而微波作为微波技术的核心元素,只有认真探究微波的特点及其应用,才能更好地理解和运用微波技术.
关键词：微波；特点；应用
中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2018.04.090
1微波的特点
微波,即频率为0.3GHz至3000GHz范围内的电磁波,其对应的波长范围为1m到0.1mm.其中还可细分为分米波（0.3—3GHz）,厘米波（3-30GHz）,毫米波（30-300GHz）,亚毫米波（300-3000GHz）.由于高频率,波长短的特性,导致了微波与其他电磁波的不同特性.
1.1微波具有似声性、似光性
微波的波长短,和地球上一般物体的尺寸相差无几或者更小,与几何光学和声波相似,即似光性和似声性.由此可以用来制作体积小,波束窄,方向性很强的天线系统和喇叭天线、微导.
1.2微波具有穿透性
微波频率很高,能够深入物质内部和穿透电离层,毫米波还能穿透离子体.微波能够穿透雨雪、建筑、云层、地表层,具有全天候和全天时的工作能力,是遥感技术的关键波段.目前也常用于多路通信.
1.3微波具有信息性
微波作为信息载体,信息容量大,这是低频无线电波无法做到的.微波信号提供的信息种类比较齐全,能够提供相位信息,极化信息,多普勒频率信息等等,这一特性在目标探测、信息搜集、遥感技术有着重大意义.
2微波的应用
2.1微波在医疗上的应用
微波在医疗上广泛应用于诊断、杀菌、成像、微波对生物体的热效应与非热效应,还可以加热血浆,解冻冷藏器官,还可设计微波手术刀,其显著特点即开刀止血快.出血量少,故其实用性很强.微波在生物制药上也有很好的成效.
目前,乳腺癌死亡率成为仅次于肺癌死亡率,列为第二,且发病年龄提前,发病人群中男性比例也在提高.估计在未来的几年内越来越多的人将重视乳腺检查！ X射线乳腺摄影检查是乳腺癌早期诊断的最佳选择之一.现在利用微波的成像手段,其原理就是用微波照射物质,测量物质周围的电磁场得到其介电常数,从而达到成像的目的.它不受不连续性影响,弥补了超声波探测的不足,同时也不受低密度软组织的成像干扰,弥补了X射线等成像手段的短板,这对乳腺癌的早期检查和治疗有着重大的意义.但是微波成像也有还未解决的难题,即衍射作用明显,因为微长与被测物体尺寸相近.目前的解决办法一般是采用基于逆散射的反演算法,这种方法比较复杂,还需要不断地研究和技术革新.
2.2微波在雷达通信上的应用
由于微波频率高,频带宽,携带信息量大且携带信息种类比较齐全的特性,所以广泛应用于各种通信业务,如微波多路通信,中继通信,散射通信,卫星通信等等.利用微波的不同特性,在相关技术的支持下,可以让通信设备更加完备,速度更快.对偏远地区的通信建设,网络设施的改进提供了技术支持.推动了科技的不断进步,提高了人们的生活质量.
雷达作为微波应用领域最成熟的一门技术,雷达是利用电磁波对目标进行探测和定位,从而获得有用信息.现代雷达绝大多数都是微波雷达,原因是微波能够使定位更加准确,探测的信息更加全面,并且微波雷达一般使用尺寸较小的天线,不仅节约成本,还能得到很窄的波束宽度.因而微波雷达可以广泛应用于军事、航空等等领域.在生活中也有微波雷达感应开关、微波雷达感应灯、微波雷达传感器等等.
3结论
随着微波领域的不断发展及其技术的不断革新,推动着社会的不断进步,相比于传统技术呈现出来的优势也愈加明显.由此,我们可以大胆的猜测,在不久的未来里,微波在医疗、雷达、通信等方面将有着更重大的意义,也会给人们的生活带来无法想象的便利和舒适.
参考文献
［1］李铿.电磁学［M］.北京：国防工业出版社 ,1996.
［2］吴祈耀.医疗电子技术的现状及发展［J］.医疗电子,1998,（7）.
［3］廖承恩.微波技术基础［M］.第四版.西安：西安电子科技大学出版社,2016.
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