一、微波技术的广阔应用领域和发展
微波是一种频率在300MHz~300GMz的电磁波。从二十世纪三十年代,由于微波电子管特别是磁控管的出现和技术突破, 促使雷达，电子对抗，电子干扰和通信技术在第二次世界大战期间有了突飞猛进的发展. 那时，残酷的战争现实和强烈的竞争意识是促进微波军事应用发展的巨大动力. 战后五十多年来，由于冷战和各国摆在首位的国防安全意识促使微波在军事领域仍保持强劲的发展。同时，如（图–1 ）所示，微波作为信息或信息的载体在电视，广播，通讯，宇宙航天等民用领域中也获得了迅猛发展，形成了一个巨大的产业。同样，微波作为一种非通信的能源，从二战中美国雷声公司研究人员发现微波热效应,研制成功世界第一台微波加热食品的“雷达炉”算起. 近六十年来,由于微波作为能源特有的优越性,在工业, 农业, 医疗乃至家庭的应用也获得了飞速的发展. 特别是家用微波炉, 也已形成一个年销量数十亿美元的大产业, 在先进国家, 家庭普及率达90% 以上.近二十多年来，微波能在更广泛的工业、化学，医疗，新材料, 高新技术等许多领域中崭露出巨大的应用潜力，在和平发展年代展现了广阔的应用前景。
二、国内外微波能技术的历史回顾和产业化发展动态
1．家用微波炉产业化的艰辛历程
应该说家用微波炉是微波能涉及千家万户的第一个应用产品。国外从研制成功微波加热食品的“雷达炉”算起到1965年美国人发明了廉价的漏感变压器，使微波炉的价格降到当时富裕家庭能够接受的水平整整经过了近二十年. 又过了近二十年，到了上世纪八十年代中期，美国家用微波炉年销售量达1200万台，销售值逾30亿美元，家庭普及率超过85%。其它发达国家欧洲，日本等也在那时达到顶峰。家用微波炉形成了一个大的产业。而那时，我国微波炉的年销量只有约
20万台，销售值约2亿人民币，家庭普及率不足1%。年生产上百万台微波炉的厂家只有广东顺德寥寥几家合资企业，而且80% 供出口。可是，到了九十年中后期，随着微波炉的更广泛普及和价格降低，欧美日将生产基地向我国和东南亚转移，特别是我国“美的”，“格兰氏”等大型民营企业的迅猛崛起，将家用微波炉的自主年产量超过1000万台，年销售值逾50亿人民币，城市家庭普及率达20%。不仅生产微波炉而且生产磁控管和所有配套件。虽然利润已经很微，但是已经形成了一个独立的大产业，更重要的是，微波能的优越性越来越得到大家的广泛认同。
2．微波能工业应用产业化发展动态
近四十年来，美国和加拿大作为国际微波能协会（IMPI）的主要发起国之一，将微波作为一种先进能源，推进在家庭、工农业、食品、橡胶、木材，医疗、以至当今的高新科技领域的广泛应用方面起了巨大的促进作用。在二十世纪70到80年代曾经有过很快的发展使微波能在北美地区获得了相当广泛的应用.最突出的例子是经过一段曲折探索，解决了微波橡胶硫化过程中关键的温度转变点控制问题, 使微波高质量橡胶硫化的连续生产在世界形成了产业. 后来虽然由于传统习惯、设备成本等原因，微波工业应用还不像家用微波炉和微波通信产品那样已形成了巨大的产业, 美国这类微波工业加热设备年销售值只有近五亿美元。而且在食品等行业还有所下降, 但是, 在这些领域，美国, 加拿大仍保持着稳定的发展。特别是在微波能高新科技领域的广泛应用方面他们又走在了领先。
欧洲的微波能应用虽然不如北美那样发达和广泛，但发展一直比较稳定，而且质量水准较高。我
们熟知的西德、法国、意大利、英国、西班亚等国的家用微波炉、微波食品处理、
微波橡胶硫化等技术、设备和产品在世界比较知名，其中不少已输入我国。近十年来，西欧在微波能应用领域有后来居上之势. 德国Linn.Co公司九十年代末介入微波工业应用设备的开发, 正当世界微波食品应用低潮的时候，他们很快推出了20KW/915MHZ 每小时处理300公斤的微波米饭加工设备; 并在微波高温烧结领域推出了30 – 60KW / 2450MHZ 系列大型陶瓷产品的预热, 烘干和高温烧结设备等, 标志其巨大的产业化能力. 西徳另外一家FM-MicroTech. GmbH Ltd. 公司近年来也推出了400KW/915MHZ 微波木材连续粘压成型设备, 64KW/915MHZ 微波热空气组合,连续蜂窝梳状或泡沫陶瓷干燥设备,以及28- 56X 1KW 系列微波传送炉等等.这次专程前来参会的IBF公司只有12个员工，只生产系列微波源和波导元件，年销售额可达400多万欧元。
3.澳大利亚是近几年推广微波能应用发展很快的国家。主要开创者是原Deakin大学的教授现任
墨尔本”皇家技术研究所”所长的V.N.Tran博士。九十年代初，他们顺应当时西部澳洲许多环境相关工程项目对微波技术的迫切要求，跟踪北美和欧洲的最新发展，得到联邦政府的资助，从发达国家购进微波测试仪器、系列微波源，系统和设备，高起点开展了高功率微波传输、多种微波干燥食品, 木材等的加工应用、微波等离子体产生，材料加工和应用、微波化学反应和应用等工程性项目的研究和开发工作等。2002年, 他们承办了有近20个国家一百多名代表参加的“ 第三届世界微波和高频应用会议”. 与会者对他们的成就给予了充分肯定. 在产业发展方面, 澳大利亚以AMT 公司为代表, 近几年已开发出“微波溶液化学加工系统，100KW/915MHZ 大捆羊毛微波加热处理系统，每小时处理180KG。6KW/2450MHZ 微波陶瓷高温烧结炉，最高温度可达1800oC。5 – 15KW / 2450MHZ 微波橡胶硫
化系统，1KW/2450MHZ微波等离子体火炬焊接系统等等
我国微波能应用技术虽然起步于上世纪七十年代初，但发展很快。我国家用微波炉在八十年代还只有以“顺德蚬华”为代表的几条小规模进口生产线，产量很少，产品主要供出口，家庭普及率很低。至今仅十多年的时间已发展成为一支庞大的家电产业, 由格兰氏, 美的等大型民营企业开创自己的微波炉生产线使年产量很快超过千万台, 不仅大中城市的家庭普及率迅速增长, 而且成为国外微波炉生产厂商的强力竞争者在国际市场也占据了重要地位。目前我国工业微波能设备制造厂商约有30多家，主要集中在广州，上海，南京，长沙，成都，武汉等地。其产品已广泛用于农副，轻纺，化工，陶瓷，橡胶，木材及医疗等领域。它们在改造传统加热，干燥，杀菌，催化等工艺过程中发挥了重大作用，在提高产品质量，节省能源，降低过程消耗和改善环境污染等方面都取得了明显的经济和社会效益。在橡胶工业中的高质量密封胶条连续微波硫化生产线，从九十年代开始已取代了八十年代必须从西德，美国和日本等国引进的局面。目前已有数十条全国产化的微波胶条硫化生产线投入稳定运行，其性能已达到国外同期水平。在广泛应用的现代干燥技术领域, 微波能也极有可能取代某些传统落后的加热干燥技术而形成较大的产业.微波橡胶硫化设备。随着我国汽车等相关工业的迅猛发展，对高质量橡胶制品的需求日益增加，微波更显示其独特的优越性。许多企业已开始对现有设备进行改造和更新, 目前市场需求迅速增长。这两年来，微波能技术及其产品在工业上的应用均以每年30%的速度大幅度增长。很多中小型民营企业均在探索微波能应用的产业化发展路子。近年“成都和瑞微波技术有限公司”与“四川茗山茶业有限公司”紧密结合，针对名优茶叶的特殊制作工艺开发成功了6CZ-120微波名优茶叶全自动生产线，申报了多项国家专利，并于今年七月通过了四川省
级鉴定，获得了很高评价。还需特别提出的是广东“美的”这样的家电大企业，以雄厚的资本实力介入微波能领域后，不仅很快使家用微波炉形成大产业，近年又投巨资于大型微波沥青路面的快速铺设和修整项目取得良好的效果，很快又将形成一个大的应用产业。还有“天水华圆制药设备有限公司”以雄厚实力介入微波中药干燥灭菌等领域后，短短的几年就创造了年收入数千万元的规模经营效益。三．微波能在高新技术领域的发展趋势和产业化发展前景
进入二十世纪九十年代，微波能技术又开始高速步入化工、新材料、微电子等高新科技领域，并日益显示出其应用潜力和独特的优越性。发展特别迅速的有以下几方面：
1, 微波化学的兴起和诱人的发展前景
直接利用微波辐射加速化学反应的发现还是近十年的事。近十年来，科学家们通过大量实验研究发现，微波能大大加快许多高分子化合物的合成反应；大大加速某些化合物的分解反应；微波辅助的溶液萃取较之传统的萃取方法可大大缩短时间并获得更多有用成分等等。当前，针对这些现象所开展的大量机理性和实验研究已形成了一门新的交叉科学--微波化学。它是目前国内外发展最快的一个交叉学科领域之一，具有十分广阔的发展前景。适应这一发展，美国著名的CEM微波仪器公司、意大利的MILESTONE公司、澳大利亚的CSIRO公司等等都致力于各种商用微波化学系统的研制和开发，不仅先后推出了各种自动微波消解、溶液萃取、化学反应以至高温微波马弗炉，而且还推出了可连续流动式的微波化学反应系统，使合成产品的规模达数公斤的量级，大大促进了微波化学的发展进程。微波化学这一新兴交叉领域，按照目前理论和实践的发展趋势，今后如能进入传统庞大的化学工程系统，发展前景不可限量。
我国也紧跟国外飞速发展的形势，于1996年率先成立了微波化学分会并召开了首届全国微
波化学学术讨论会，到2004年已开过五届微波化学学术讨论会。全国数十家院所通过各种渠道取得
资金资助，结合我国实情开展了大量研究和试验工作，从已经发表的论文和大量研究成果来看，在这
一领域与国外的差距不算很大。特别突出的是“张家界清华科技园区绿色药业有限公司”将微波能用于一种极具开发前景的葛根素药物的萃取，从实验室研究到小试，中试五年坚持不懈，取得了丰
硕成果，通过了湖南省级鉴定，获得了两项国家专利。现已经进入到筹备每小时产量达3000立升萃
取处理量的产业化生产水平。如果近年能实现这个目标，将率先在微波化学领域实现产业化发展，不
仅给相关企业带来极大的经济效益，而且在国内外也是个先例。
2. 微波高温烧结技术
与传统的窑炉烧结相比，微波直接对材料或工件本身整体加热，升温快，热效率高，加热均
匀，应力小，结构致密，容易控制等许多独特的优点使该技术近十多年来在国内外获得了十分迅速的发展。率先实现微波能高温技术产业化应用的是美国、加拿大、德国、日本、澳大利亚等几个工业发达国家，产业化领域覆盖了高技术陶瓷、粉末冶金、矿物冶金和耐火材料等领域。
加拿大的MicroWear公司，他们在1995年建成了一个全部采用微波烧结制造氮化
硅陶瓷刀具的生产中心，使用5台间歇式常压微波烧结炉，每天生产超过两万片半英寸的氮化硅陶瓷刀片只需要两个生产工人。美国Dennis Tool 工具公司1995年购买了美国宾州州立大学材料研究实验室的微波高温烧结硬质合金技术专利并开始生产微波高温连续式烧结设备。这种设备在2002年以前已经售出了十几套。采用这种连续式微波烧结设备，可以在四个小时之内完成对硬质合金材料的烧结。目前最大的一套连续式微波烧结设备每天的产量是650公斤，远高于普通气氛烧结炉的产量。设备的电耗只有20千瓦。日本在2000年左右推出了可以实际应用到陶瓷工业的大型微波高温烧结设备，设备装机容量均大于20千瓦，最大的一台连续式微波高温烧结隧道窑的微波输出功率为80千瓦，长14米，烧成温度1400℃；装备多管系统的微波钟罩窑的烧成温度可以达到1650度。英国EA技术公司开发的微波辅助燃气隧道窑，总长15米，内部放置23个可装料200kg的窑车，共有功率50kW的燃气喷嘴18个，896MHz微波源的最大总功率为120kW，烧结温度达1600℃。俄罗斯、澳大利亚和北美国家率先将微波高温加热技术应用到矿物处理和某些稀有难熔金属的冶炼方面。例如钨精矿的苏打烧结，采用200千瓦的大型微波高温连续式烧结炉，产量高达1吨/小时，大幅度降低了这种烧结过程的能耗，提高了生产效率。
我国在九十年代初, 也开始了微波陶瓷高温烧结技术的研究. 我们先后曾为清华大学冶金系, 北
京化冶所, 武汉工业大学等研制的5kW/2450MHz高稳定程控微波源配单模腔烧结系统为他们的研究提供了良好手段. 后来, 我们研制成功国内首台MMFS-2050C，5kW微波高温烧结系统, 这台5千瓦量级，80升容积的微波陶瓷烧结系统，也取名为“微波马弗炉”，于1999年通过省级鉴定，获得一致好评. 其中, 广州中山
大学化学系用该设备作各种荧光粉材料的中试级高温快速烧结已取得了良好的效果. 特别是长沙隆泰科技有限公司与美国宾州州立大学、清华大学、中南大学和钢铁研究总院、等密切合作，以具有完全自主知识产权的微波能高温应用技术和装备为依托，短短四年坚持不懈的努力，开发成功了主要包括氮化钒和各种氮化铁合金（如氮化锰、氮化锰铁、氮化硅铁、氮化铬铁等）的微波高温合成、氮化硅结合碳化硅高档耐火材料的微波高温反应烧结、氮化硅陶瓷刀具的微波烧结、软磁铁氧体磁性材料的微波烧结、泡沫陶瓷及蜂窝陶瓷的微波烧结、高档艺术瓷和日用瓷的微波烧结、电子陶瓷粉体的微波合成等，其中微波高温合成氮化钒和微波高温烧结氮化硅陶瓷刀具的设备及工艺已成功应用于生产。他们的快速发展标志着微波材料的高温烧结技术在我国也已开始走向了产业化发展阶段。
3．微波能和等离子体相结合在新材料、微电子等高新科技领域的广阔发展前景二十世纪八十年代以来, 微波能激发产生的低温等离子体较之传统的直流和高频等离子体更显示出许多优良的特性和神奇的作用, 特别是用微波等离子体化学汽相沉积（MPCVD）制备新材料,半导体芯片的等离子注入和亚微米刻蚀,以至未来的金刚石多层芯片模块( MCM ); 光导纤维的微波等离子体快速制备; 精细陶瓷的快速高温烧结和焊接; 微波和微波等离子体材料改性；微波等离子体火炬（MPT）及材料处理技术；微波高效，长寿命等离子体硫灯和微波紫外线光源等等将是今后最具潜力的高新科技发展领域。仅以MPCVD金刚石薄膜为例：到九十年代末期，在美、日、西欧MPCVD金刚石薄膜面积已超过4吋，厚度超过1mm，每小时沉积速度已达10~18μ，沉积设备的微波功率已达75kW，每克拉金刚石膜的制备成本已降至10美元，MPCVD金刚石薄膜的应用已从多种工具材料，优良的导热材料，特种光学窗口材料，高保真的扬声器及高性能声学器材；高频率大功率的电子器
件，特殊的军事应用，如导弹头罩，还有近期发现的MCM多芯片三维组装技术，优良的场发射平面显示器件，以及金刚石半导体等等。预计到二十一世纪，CVD 金刚石膜的制备成本可降到2~3美元/克拉，到时这种特殊的多功能材料将推向规模型的产业化应用，对新材料的革新具有重大意义并带来巨大的经济和社会效益。其它还有很多这里不再赘述。
四．微波能应用技术的产业化发展前景和存在的问题
大量事实表明: 微波能应用技术不仅在家庭, 常规工业和医疗等领域中具有很强的生命力, 而且在不久将来的以新材料和微电子技术为表征的高新科技领域具有更大的发展前途, 科学家们预测它很可能是二十一世纪最具发展前途的产业之一. 目前,虽然由于传统工业系统技术成熟，产量巨大，加工复杂，产品价格低廉，而微波工业设备一次性投资大，投资回收率相对较慢，微波能技术很难一时被采纳等原因，使得微波工业应用设备，由其是高科技微波应用设备的研究与开发远未达到产业化程度。还不像家用微波炉和微波通信产品已形成了巨大的产业. 甚至于在食品工业应用领域还有萎缩. 美国从1992年开始研制和开发的微波干衣机，至今尚未形成主流产业市场. 微波光源,微波热水器也已开发多年, 至今尚未有大的突破等等. 严格说来，目前还很少有研制与生产微波设备的厂商能完整的向相关领域的设备使用部门提供系统成套的，包括成熟微波制作工艺的商品化微波能应用设备。从微波能技术自身潜在的优势力量, 从微波能技术广泛的应用领域, 从事物发展的过程等来看, 微波能应用技术的产业化发展前景应该是很乐观的.但是从微波能技术应用的多样性以及与多种学科和产业相交叉的复杂性来看其产业化发展要更困难，需要时间更长。还有我们目前尚存在着技术力量十分短缺，
基础技术不深，检测手段不全以及传统习惯势力很难短期克服，国家投资力度不够等等更阻碍了产业化的更快发展。但是，相信随着上述问题的不断解决以及从事微波技术与常规工艺技术的工程技术人员密切配合，既充分发挥微波能技术的特点和优势，又考虑常规产业工艺和高科技领域的特殊要求，将二者有机结合起来，并完善微波设备如何与前后段工艺设备相互配套，从而生产出各个领域所需的多种系列化，高质量微波工程应用设备，必将大大促进微波能应用技术的推广应用并加快产业化进程。
五．结语
微波作为非通信能源，其应用领域是十分广泛的，应该说每一个应用领域都有可能形成
一项产业，而且是更新传统技术的新产业。但是，几十年来除了家用微波炉，橡胶微波硫化，微波等离子体快速制备光纤等为数很少的领域外，很少有像微波通信产品那样的巨大的产业。这的确值得我们深思，也是摆在我们面前的艰巨任务。我们应该面对和解决本文上面已述的一些问题，坚持不懈开拓这个极具前途和发展前景的新技术，不断扩大应用领域，向产业化方向发展才是最好的出路。我们坚信，当前许多传统落后的工艺技术需要微波能应用这一新技术来改造和更新，而微波能应用这一崭新技术也将会在改造许多传统落后的产业工艺技术中发挥巨大的作用而形成自己崭新的产业。在高新科技领域，微波能应用技术更能发挥自己独特的优势而形成另一支具有广阔的发展前景的产业。我们对我国微波能应用技术的发展前景充满信心.
专业课作业 1.一般认为，世界上第一台电子数字计算机诞生于________。 A.1946年 2.当前的计算机一般被认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是_______。 C.大规模集成电路 3、下列关于世界上第一台电子计算机ENIAC的叙述中，错误的是_______。 D.确定使用高级语言进行程序设计 4、目前，微型计算机中广泛采用的电子元器件是________。 D.大规模和超大规模集成电路 5、早期的计算机体积大、耗电多、速度慢，其主要原因是制约于_______。 D.元器件一一早期的计算机元器件是电子管，其体积大、耗电多。 6、计算机可分为数字计算机、模拟计算机和数模A合计算机，这种分类是依据________。 B.处理数据的方式-一有两种:处理数字的和处理模拟数据的(声音属于模拟数据) 7、电子计算机按规模和处理能力划分，可以分为_________。 C.巨型计算机、中小型计算机和微型计算机 8、个人计算机简称PC机，这种计算机属于________。 A.微型计算机 9、计算机的主要特点是______。 C.运算速度快、自动控制、可靠性高 10、以下不属于电子数字计算机特点的是________。 B.体积庞大 11、现代计算机之所以能够自动、连续地进行数据处理，主要是因为______。 D.具有存储程序的功能 12、下列各项中，在计算机主要的特点中尤其最重要的工作特点是_______。 A.存储程序与自动控制 13、“使用计算机进行数值运算，可根据需要达到几百万分之一的精确度”，该描述说明计算机具有_______。 C.很高的计算精度 14、“计算机能够进行逻辑判断并根据判断的结果来选择相应的处理”，该描述说明计算机具有_______。 B.逻辑判断能力 15、计算机的通用性使其可以求解不同的算术和逻辑问题，这主要取决于计算机的_______。 A.可编程性 16、当前计算机的应用领域极为广泛，但其应用最早的领域是_______。 B.科学计算 17、计算机当前的应用领域非常广泛，但根据统计其应用最广泛的领域是_______。(请看解析) A.数据处理 18、当前气象预报已广泛采用数值预报方法，这主要涉及计算机应用中的_______。 D.科学计算和数据处理 19、办公室自动化是计算机的一大应用领域，按计算机应用的分类，它属于______。 D.数据处理 20、在工业生产过程中，计算机能够对“控制对象”进行自动控制和自动调节的控制方式，如生产过程化、过程仿真、过程控制等。这属于计算机应用中的________。
微波技术 一概述 微波是指波长范围为1ｍｍ～1ｍ，频率范围为30×102 ～30×105ＭＨｚ，具有穿透特性的电磁波。常用的微波频率为91 5ＭＨｚ和 2 450ＭＨｚ。微波作为一种电磁波，通常应用于广播、电视及通信技术中，近年来，随着科学技术的发展，微波作为一种能源，已逐渐应用于食品杀菌、干燥、烘烤、膨化、解冻等方面。 微波技术在食品工业中的应用可追溯到四十年代末期，1947年由美国雷声公司马文·贝克根据微波的加热效应制成了世界上第一台用于食品加热的微波炉。鉴于微波具有在食品内部生热并迅速产生均匀温度的观点，人们开始研究将它用于工业加热技术上以其开辟新的热能源，提高热能利用率和缩短加工时间，大约经历了十余年的探索，终于在1965年由美国Cryodry Comporation 公司研制成功了世界上第一台 915MHz/50kW隧道式微波干燥设备，并在Seyfert Foods食品公司首次投入实际应用，用来干燥油炸马铃薯片。此后微波能技术在美国、日本、加拿大和欧洲等发达国家在用来解决食品工业中的多种加热干燥、烹制、杀虫灭菌和回温解冻等方面相继获得成功并表现出强大的技术优势。到七十年代，世界各国普遍推广应用。例如在气候温和潮湿的日本，微波在食品工业中的应用占整个工业应用的60%。我国自1973年由南京电子管厂率先研制成功了工业微波干燥设备以来，经过了20年的努力，也积累了比较丰富的经验。目前我国已成功地应用微波能烧烤食品、干果焙烤、牛肉干燥、蔬菜脱水、快餐面干燥、食品杀菌、饮料杀菌、白酒陈化催熟等许多领域，并取得显著进展。 二微波技术的原理及特点 综合微波技术在食品工业中的各种应用可归结为如下原理。 （一）微波加热干燥原理 微波加热技术是一种新的加热方式。它是依靠以每秒245000万次速度进行周期变化的微波透入物料内，与物料的极性分子相互作用，物料中的极性(如水分子)吸收了微波能以后，改变其原有的分子结构，亦以同样的速度作电场极性运动，致使彼此间频繁碰撞而产生了大量的摩擦热，从而使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温。由于微波辐射下介质的热效应是内部整体加热的，即理论上所谓的“无温度梯度加热”，基本上介质内部不存在热传导现象，因此，微波可相当均匀地加热介质。微波加热技术与传统加热方法相比，有如下特性：①穿透力强。②热惯性小。③呈现选择加热特性。④具有反射性和透射性。 微波干燥是在微波理论，微波技术和微波电子管成就的基础上发展起来的一门新技术，微波干燥已在许多领域内获得广泛的应用。它是应用微波加热的原理， 使品温度上升，达到干燥的目的。微波干燥具有如下的特点： 1 .干燥速度快、干燥时间短 由于常规加热需要加热传热介质和环境，再进入食品，故需较长时间才能达到所需加热温度。而微波加热则是加热物体直接吸收微波能，加热速度大大高于常规加热方法，此时只需一般方法的十分之一到百分之一的时间就能完成整个加热和干燥的过程。 2. 产品质量高 由于加热时间短，又非热效应配合，因此，可以保存加工原料的色、香、味,并且维生素的破坏也较少。 3. 加热均匀
作业一 1、计算机的主要应用领域如下： 1.科学计算(或数值计算) 2.数据处理(或信息处理)数据处理从简单到复杂已经历了三个发 展阶段，它们是：①电子数据处理(Electronic Data Processing,简称EDP),②管理信息系统(Management Information System,简称MIS),③决策支持系统(Decision Support System,简称DSS), 3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)⑴计算机辅助设 计(Computer Aided Design,简称CAD) ⑵计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)⑶计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI) 4.过程控制(或实时控制) 5.人工智能(或智能模拟) 6.网络应用。 当前，计算机的发展表现为四种趋向：巨型化、微型化、网络化和智能化。 2、什么是指令：指令由操作码和操作数构成，分别表示何种操作和存储地址。而程序则是：程序是可以连续执行,并能够完成一定任务的一条条指令的集合。它是人与机器之间进行交流的语言。程序主要是原代码文件,有了程序才有软件。 3、操作系统的地位：其他软件的支撑环境 操作系统的作用： 用户角度：用户与计算机硬件系统之间接口 资源管理角度：计算机资源的管理者，处理机管理、存储器管理、I/O设备管理、文件管理 4、(1)标题栏位于窗口的顶部。通常用于显示应用程序或打开文档的名称。(2)控制菜单图标位于窗口的左上角。它的功能包括在一个下拉菜单中。即还原、移动、大小、最小化、最大化和关闭等。 (3)最小化按钮位于标题栏的右端。单击该按钮，可将窗口缩小为任务栏中的一个按钮。 (4)最大化按钮位于标题栏的右端。无论当前窗口多大，用鼠标器单击最大化按
微波技术在各领域的应用 发布来源:三乐微波发布时间:2014/５/30 ８:５7:0０ 一、微波原理 微波就是指波长在1mm~1０00mｍ、频率在３00MHｚ-３0０GＨz范围之间的电磁波,因为它的波长与长波、中波与短波相比来说,要“微小”得多,所以称之为“微波”。 微波有着不同于其她波段的重要特点,它自被人类发现以来,就不断的得到发展与应用,19世纪末,人们已经知道了超高频的许多特性,赫兹用火花振荡得到了微波信号,并对其进行了研究,仅证实了麦克斯韦的一个预言—电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展,1936年４月美国科学家South Worth用直径为1２.5cｍ青铜管将9ｃm的电磁波传输了2６0ｍ远,波导传输实验的成功激励了当时的研究者,因为它证实了麦克斯韦的另一个语言—电磁波可以在空心的金属管中传输,因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要,促进了微波技术的发展,而电磁波在波导中传输的成功,有提供了一个有效的能量传输设备,微波电真空振荡器及微波器件的发展十分迅速。在1943年终于制造除了第一台微波雷达,工作波长在１0cｍ。在第二次世界大战期间,由于迫切需要能够对敌机及舰船进行了探测定位的高分辨率雷达,大大促进了微波技术的发展。第二次世界大战后,微波技术进一步迅速发展,不进系统研究了微波技术的传输理论,而且向着多方面的应用发展,并且一直在不断的完善,我国开始研究与利用微波技术实在2０世界70年代初期,首先在连续波磁控管的研制方面取得重大进展,特别就是大功率磁控管的研制成功,为微波技术的应用提供了先决条件。此后我国在微波领域迅速发展,8０年代我公司生产出中国第一台微波炉,到目前为止,家用微波炉、工业微波应用
计算机应用基础复习主 要知识点 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
第一章计算机概述 知识点： 1、计算机发展阶段 1、计算机的发展经历了哪几代各代计算机分别采用什么电子元件 2、计算机的几个主要应用领域。 3、计算机的发展有哪几种趋势请简要阐述。 2、数制：数制间的转换 例如： 1011011.01Ｂ转换成十进制的数。 186.25D转换成二进制并表示出来。 分别转换成八进制和十六进制。 3、硬件知识： 计算机硬件组成结构——冯.诺依曼原理 例如：硬件的五大组成部分 存储器——内存的分类及各自的特点、内存与外存的区别 例如：ROM、RAM的名称，特点 4、数据存储单位 例如： 计算机位、字节、字长的含义。 下列单位的换算关系 BIT BYTE KB MB GB TB 第三章操作系统 知识点：
1、操作系统的概念及功能 2、在Windows XP中，关闭窗口的方法有哪些 3、桌面常用图标及其作用。 4、文件名的组成及文件路径 例如：文件路径“E:\Work\Computer\论文.doc”所表示的意思 5、快捷键（复制、粘贴、剪贴、保存）。 6、在桌面创建程序快捷方式的步骤。 7、去掉文件或文件夹的隐藏属性的步骤。 8、windows操作系统中窗口和对话框的区别。 第四章 word 知识点： 1、Word文档有哪几种视图方式 2、在word中插入艺术字的操作步骤。 3、在word中实现上标、下标的操作步骤。 例如：在Word中输入2 a的步骤。 2 4、在word中实现分数输入的操作步骤。 1 例如：怎么样在Word中输入 2 5、利用word软件建立表格的几种方式。 第五章 excel 知识点： 1、EXCEL中，工作簿、工作表、单元格之间有什么关系 2、什么是条件格式如何设置 3、分类汇总的一般步骤。
山东康来机械设备有限公司Shandong Kang Lai mechanical equipment Co., Ltd. 加上设计人思想
企业介绍： 山东康来机械设备有限公司是集科、工、贸为一体，从事研发、生产微波设备的高新技术企业，创始于2009年。其前身是济南康来微波设备有限公司，2016年企业发展壮大，公司体制改革变更为股份制企业。 公司致力于微波技术在食品、制药、化工、冶金、纺织、木材、石油、橡胶、陶瓷、造纸、粮食、干果、饮料、海鲜、新能源、环保等领域的开发应用及成套设备的生产制造。所有产品按GMP、FDA标准设计制造，其各项主要技术指标居于国际先进水平。公司产品有2450MHz、915MHz两大系列50多种型号、规格，得到国内外许多食品、制药、保健品、化工等企业的支持及应用。其主导产品有：微波食品干燥灭菌设备、微波药品干燥灭菌设备、微波化工产品干燥处理设备、微波木材烘干杀虫设备、微波调味品烘干杀菌设备、微波辣椒制品干燥杀菌设备、微波五谷烘烤设备、微波陶瓷固化设备、微波茶叶杀青机、微波口服液等中成药品灭菌设备、微波橡胶硫化设备、微波纸张干燥设备、微波昆虫(黄粉虫、蝇蛆)干燥设备、微波废物消毒设备、微波烧结设备、微波真空萃取、微波真空干燥设备、微波试验炉等多种系列和品种。 公司凭借多年设计、制造微波设备的经验，可以按用户的不同要求提供最佳的设备设计方案，供用户选择。公司所供产品免费负责安装、调试、操作培训；实行“三包”，保修一年和终身技术服务。 企业宗旨：同顾客以双赢，与员工共发展，给股东以回报，对社会以贡献。 企业愿景：创行业顶级品牌，供专业实用设备。 企业精神：真诚信赖，执着追求，稳健务实，拓新致远。 经营理念：以技术为龙头，以管理打基础，以人才为根本，以品牌闯天下。 服务理念：客户满意是检验我们工作的唯一标准。 （名片夹） 联系人： 联系方式：
微波技术在各领域的应用 发布来源：三乐微波发布时间：2014/5/30 8:57:00 一、微波原理 微波是指波长在1mm~1000mm、频率在300MHz-300GHz范围之间的电磁波，因为它的波长与长波、中波和短波相比来说，要“微小”得多，所以称之为“微波”。 微波有着不同于其他波段的重要特点，它自被人类发现以来，就不断的得到发展和应用，19世纪末，人们已经知道了超高频的许多特性，赫兹用火花振荡得到了微波信号，并对其进行了研究，仅证实了麦克斯韦的一个预言—电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展，1936年4月美国科学家South Worth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远，波导传输实验的成功激励了当时的研究者，因为它证实了麦克斯韦的另一个语言—电磁波可以在空心的金属管中传输，因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要，促进了微波技术的发展，而电磁波在波导中传输的成功，有提供了一个有效的能量传输设备，微波电真空振荡器及微波器件的发展十分迅速。在1943年终于制造除了第一台微波雷达，工作波长在10cm。在第二次世界大战期间，由于迫切需要能够对敌机及舰船进行了探测定位的高分辨率雷达，大大促进了微波技术的发展。第二次世界大战后，微波技术进一步迅速发展，不进系统研究了微波技术的传输理论，而且向着多方面的应用发展，并且一直在不断的完善，我国开始研究和利用微波技术实在20世界70年代初期，首先在连续波磁控管的研制方面取得重大进展，特别是大功率磁控管的研制成功，为微波技术的应用提供了先决条件。此后我国在微波领域迅速发展，80年代我公司生产出中国第一台微波炉，到目前为
2012—2013学年上学期微波工程 期中论文 微波技术的当前应用浅析 学生姓名：邓兴盛 学号： 10908030101 课程名称: 微波工程 指导教师：何俊 专业班级：电子信息工程 完成时间： 2012年5月20日
微波技术的当前应用浅析 【摘要】微波技术早在二战结束不久就已经在工业上得到应用，但真正得到重视确实在上世纪七八十年代，经过了多年的发展已逐步形成了一系列的交叉技术，在不同的领域都发挥着其独有的优势和特殊作用，本文就目前世界上微波技术在不同领域的应用及其前景做一简单的分析，并就微波技术在应用中的一些需要我们共同关注的问题试图做一些思考。 【关键词】微波技术，应用价值，影响思考 【正文】1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，1898年，马可尼又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。至此，随着人们对电磁波概念的认知，开始不断地认识到了电磁波在实际生活中的应用价值。 一个典型的例子，1936年4月美国科学家South Worth用直径为12．5cm 青铜管将9cm的电磁波传输了260m远，从而它证实了麦克斯韦的另一个预言──电磁波可以在空心的金属管中传输，因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要，促进了微波技术的发展，而电磁波在波导中传输的成功，又提供了一个有效的能量传输设备，微波电真空振荡器及微波器件的发展十分迅速。在1943年终于制造出了第一台微波雷达，工作波长在10cm。在第二次世界大战期间，由于迫切需要能够对敌机及舰船进行探测定位的高分辨率雷达，大大促进了微波技术的发展。 一、微波的存在 微波是指波长在1mm～1000mm、频率在300MHz～300GHz范围之间的电磁波，因为它的波长与长波、中波与短波相比来说，要“微小”得多，所以它也就得名为“微波”了。 微波有着不同于其他波段的重要特点，它自被人类发现以来，就不断地得到发展和应用。19世纪末，人们已经知道了超高频的许多特性，赫兹用火花振荡得到了微波信号，并对其进行了研究。但赫兹本人并没有想到将这种电磁波用于通信，他的实验仅证实了麦克斯韦的一个预言──电磁波的存在。
射频与微波技术原理及应用培训教材 华东师范大学微波研究所 一、Maxwell(麦克斯韦)方程 Maxwell 方程是经典电磁理论的基本方程，是解决所有电磁问题的基础，它用数学形式概括了宏观电磁场的基本性质。其微分形式为 0 B E t D H J t D B ρ???=- ????=+??=?= (1.1) 对于各向同性介质，有 D E B H J E εμσ=== (1.2) 其中D 为电位移矢量、B 为磁感应强度、J 为电流密度矢量。 电磁场的问题就是通过边界条件求解Maxwell 方程，得到空间任何位置的电场、磁场分布。对于规则边界条件，Maxwell 方程有严格的解析解。但对于任意形状的边界条件，Maxwell 方程只有近似解，此时应采用数值分析方法求解，如矩量法、有限元法、时域有限差分法等等。目前对应这些数值方法，有很多商业的电磁场仿真软件，如Ansoft 公司的Ensemble 和HFSS 、Agilent 公司的Momentum 和ADS 、CST 公司的Microwave Studio 以及Remcom 公司的XFDTD 等。 由矢量亥姆霍兹方程联立Maxwell 方程就得到矢量波动方程。当0,0J ρ==时，有 222200E k E H k H ?+=?+= (1.3) 其中k 为传播波数，22k ωμε=。 二、传输线理论 传输线理论又称一维分布参数电路理论，是射频、微波电路设计和计算的理论基
础。传输线理论在电路理论与场的理论之间起着桥梁作用，在微波网络分析中也相当重要。 1、微波等效电路法 低频时是利用路的概念和方法，各点有确切的电压、电流概念，以及明确的电阻、电感、电容等，这是集总参数电路。在集总参数电路中，基本电路参数为L、C、R。由于频率低，波长长，电路尺寸与波长相比很小，电磁场随时间变化而不随长度变化，而且电感、电阻、线间电容和电导的作用都可忽略，因此整个电路的电能仅集中于电容中，磁能集中于电感线圈中，损耗集中于电阻中。 射频和微波频段是利用场的概念和方法，主要考虑场的空间分布，测量参数由电压U、电流I转化为频率f、功率P、驻波系数等，这是分布参数电路。在分布参数电路中，电磁场不仅随时间变化也随空间变化，相位有明显的滞后效应，线上每点电位都不同，处处有储能和损耗。 由于匀直无限长的传输系统在现实中是不存在的，因此工程上常用微波等效电路法。微波等效电路法的特点是：一定条件下“化场为路”。具体内容包括： (1)、将均匀导波系统等效为具有分布参数的均匀传输线； (2)、将不均匀性等效为集总参数微波网络； (3)、确定均匀导波系统与不均匀区的参考面。 2、传输线方程及其解 传输线方程是传输线理论的基本方程，是描述传输线上的电压、电流的变化规律及其相互关系的微分方程。电路理论和传输线之间的关键不同处在于电尺寸。集总参数电路和分布参数电路的分界线可认为是l/λ≥0.05。 以传输TEM模的均匀传输线作为模型，如图1所示。在线上任取线元dz来分析(dz<<λ)，其等效电路如图2所示。终端负载处为坐标起点，向波源方向为正方向。 图1. 均匀传输线模型图2、线元及其等效电路根据等效电路，有
计算机的应用领域 近年来，计算机技术得到了飞跃发展，超级并行计算机技术、高速网络技术、多媒体技术、人工智能技术等相互渗透，改变了人们使用计算机的方式，从而使计算机几乎渗透到人类生产和生活的各个领域，对工业和农业都有极其重要的影响。计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。计算机的主要应用领域有以下6大方面。 1.科学计算(或数值计算) 科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。 例如，建筑设计中为了确定构件尺寸，通过弹性力学导出一系列复杂方程，长期以来由于计算方法跟不上而一直无法求解。而计算机不但能求解这类方程，并且引起弹性理论上的一次突破，出现了有限单元法。 2.数据处理(或信息处理) 数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。据统计，80％以上的计算机主要用于数据处理，这类工作量大面宽，决定了计算机应用的主导方向。 数据处理从简单到复杂已经历了三个发展阶段，它们是： ①电子数据处理(Electronic Data Processing,简称EDP),它是以文件系统为手段，实现一个部门内的单项管理。 ②管理信息系统(Management Information System,简称MIS),它是以数据库技术为工具，实现一个部门的全面管理，以提高工作效率。 ③决策支持系统(Decision Support System,简称DSS),它是以数据库、模型库和方法库为基础，帮助管理决策者提高决策水平，改善运营策略的正确性与有效性。 目前，数据处理已广泛地应用于办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理、电影电视动画设计、会计电算化等等各行各业。信息正在形成独立的产业，多媒体技术使信息展现在人们面前的不仅是数字和文字，也有声情并茂的声音和图像信息。 3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)
微波技术小论文 题目名称微波技术的发展方向与前景 概述 学院（系）电子与信息工程学院 专业电子信息工程 学生姓名任子辉学号1152351 2014 年 5 月21 日
微波技术小论文 1.引言 微波技术是近一个世纪以来最重要的科学技术之一，从雷达到广播电视、无线电通信再到微波炉，微波技术对社会的发展和人们生活的进步产生着深远的影响。微波通常是指频率范围在３００ＭＨｚ－３００ＧＨｚ内的电磁波，其波长约在１米到１毫米之间，可被进一步细分为分米波，厘米波和毫米波，其对应频率分别为特高频（UHF，ultra high frequency），超高频（SHF，super high frequency），极高频（EHF，extremely high frequency）。随着现代微波技术的发展，波长在１毫米以下的亚毫米波也被视为微波的范畴，这相当于把微波的频率范围进一步扩大到更高的频率。因此，有的文献里也把微波的频率范围定义为300MHZ－3000GHZ 本文介绍了微波技术的发展以及在各个领域中的应用，并对微波技术未来的发展方向进行了讨论。 2.微波技术发展简史 微波有着不同于其他波段的重要特点，它自被人类发现以来，就不断地得到发展和应用。自从19世纪末德国物理学家赫兹发现并用实验证明了电磁波的存在后，对电磁波的研究便迅速展开。对微波直到20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展。但早期的设备不能满足实验的需要，主要表现为缺乏大功率的信号发生器和灵敏的信号接收器，因此早期的研究并没有取得实质性的进展。到了20世纪30 年代，高频率的超外差接受器和半导体混频器的出现为微波技术的进一步发展提供了条件，使得微波技术的发展取得的一定的进步。 在第二次世界大战期间，由于迫切需要能够对敌机及舰船进行探测定位的高分辨率雷达，大大促进了微波技术的发展。第二次世界大战后，微波技术进一步迅速发展，不仅系统研究了微波技术的传输理论，而且向着多方面的应用发展，并且一直在不断地完善。我国开始研究和利用微波技术是在20世纪70年代初期，首先是在连续微波磁控管的研制方面取得重大进展，特别是大功率磁控管的研制成功，为微波技术的应用提供了先决条件。20世纪80年代，我国开始生产微波炉，到目前为止，已经发展有家用微波炉、工业微波炉等系列产品，产品质量接近或达到世界先进水平。随着科学技术的迅猛发展，微波技术的研究向着更高频段──毫米波段和亚毫米波段发展。 3.微波技术发展现状和未来趋势 进入21 世纪，微波技术继续在广播、有线电视、电话和无线通信领域发挥着巨大的作用，在其他领域如计算机网络等应用中也崭露头角。在广播电视方面，截至2005 年，我国共有中波、短波、调频广播和电视发射台、转播台共计6.57
简述计算机的主要特点和主要应用领域 计算机具有以下特点： 快速的运算能力 电子计算机的工作基于电子脉冲电路原理，由电子线路构成其各个功能部件，其中电场的传播扮演主要角色。我们知道电磁场传播的速度是很快的，现在高性能计算机每秒能进行几百亿次以上的加法运算。如果一个人在一秒钟内能作一次运算，那么一般的电子计算机一小时的工作量，一个人得做100多年。很多场合下，运算速度起决定作用。例如，计算机控制导航，要求“运算速度比飞机飞的还快”；气象预报要分析大量资料，如用手工计算需要十天半月，失去了预报的意义。而用计算机，几分钟就能算出一个地区内数天的气象预报。 足够高的计算精度 电子计算机的计算精度在理论上不受限制，一般的计算机均能达到15位有效数字，通过一定的技术手段，可以实现任何精度要求。历史上有个著名数学家挈依列，曾经为计算圆周率π，整整花了15年时间，才算到第707位。现在将这件事交给计算机做，几个小时内就可计算到10万位。 超强的记忆能力 计算机中有许多存储单元，用以记忆信息。内部记忆能力，是电子计算机和其他计算工具的一个重要区别。由于具有内部记忆信息的能力，在运算过程中就可以不必每次都从外部去取数据，而只需事先将数据输入到内部的存储单元中，运算时即可直接从存储单元中获得数据，从而大大提高了运算速度。计算机存储器的容量可以做得很大，而且它记忆力特别强。 复杂的逻辑判断能力 人是有思维能力的。思维能力本质上是一种逻辑判断能力，也可以说是因果关系分析能力。借助于逻辑运算，可以让计算机做出逻辑判断，分析命题是否成立，并可根据命题成立与否做出相应的对策。例如，数学中有个“四色问题”，说是不论多么复杂的地图，使相邻区域颜色不同，最多只需四种颜色就够了。100多年来不少数学家一直想去证明它或者推翻它，却一直没有结果，成了数学中著名的难题。1976年两位美国数学家终于使用计算机进行了非常复杂的逻辑推理验证了这个著名的猜想。
射频与微波技术应用与发展综述 班级： 姓名： 学号： 序号： 日期：
摘要： 微波技术是近一个世纪以来最重要的科学技术之一,从雷达到广播电视、无线电通信，再 到微波炉，微波技术对社会发展和人们生活的进步产生着深远的影响。本文介绍了微波技 术的发展以及在各个领域中的应用,并对微波技术未来的发展方向进行了讨论。Abstract： Microwave technology is one of the most important technology in the nearly century, from radar to broadcast TV, radio communication, microwave oven, microwave technology had a profound impact on society development and progress of people's lives .The paper introduced the development of microwave technology and it’s applications in various fields. It also discussed the future direction of microwave technology. 关键词：微波技术，微波电效应，污水处理 Keywords: Microwave technology, microwave electric effect, sewage treatment 微波是指波长在1mm～1000mm、频率在300MHz～300GHz范围之间的电磁波，因为 它的波长与长波、中波与短波相比来说，要“微小”得多，所以它也就得名为“微波”了。微波有着不同于其他波段的重要特点，它自被人类发现以来，就不断地得到发展和应用。 19世纪末，人们已经知道了超高频的许多特性，赫兹用火花振荡得到了微波信号，并对其 进行了研究。但赫兹本人并没有想到将这种电磁波用于通信，他的实验仅证实了麦克斯韦 的一个预言──电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展，1936年4 月美国科学家SouthWorth用直径为12．5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远，波导 传输实验的成功激励了当时的研究者，因为它证实了麦克斯韦的另一个预言──电磁波可以 在空心的金属管中传输，因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要，促进了微波技术的发展，而电磁波在波导中传输的成功，又提供了一个有效
主观因素影响，尽量把这种影响淡化，但是仍然是有所欠缺的，因此，指标权值量化方面的研究仍然是以后工作的难点。 参考文献[1]杨松林.工程模糊论方法及其应用[M].北京：国防工业出版社，1996. [2]翟晓敏， 盛韶涵，何建敏[J].系统工程理论与实践，1998(7).[3]张景林.安全评价基础[M].北京.兵器工业出版社，1991. [4]陈万金.安全科学理论与与实践[M].北京：北京理工大学，2005. 作者简介：吴喜，男，助理工程师，注册安全工程师、安全评价师，现从事电力行业安全评价及安全设计相关工作。微波技术原理及其发展与应用 孙凤坤 邢泽炳 （山西农业大学工学院，山西太谷030801） 1引言 微波是一种波长很短的电磁波，其波长范围在0.1mm~1m 之间，由于其最长波长值比超短波最小波长值还要短，故称其为微波。微波具有极高的频率，其范围在300MHz~3000GHz 之间，故微波亦称作“超高频电磁波”。微波整体范围介于红外线与超短波之间，根据微波波长范围的不同，又可将微波分为分米波、厘米波、毫米波以及亚毫米波。微波在整个电磁波频谱中所处的位置简图如图1所示[1]。 图1电磁波频谱分布简图随着科学的发展，微波技术得到了广泛的应用，尤其是在通信行业，如微波卫星通信、 微波散射通信、模拟微波通信和数字微波通信等。为避免微波通信频率与工业、医学、科学等的频率相互干扰，故将微波通信频率与其他用途的微波频率分开使用。目前，工业、医学、科学常用的微波频率有433MHz 、915MHz 、2450MHz 、5800MHz 、22125MHz ，其中915MHz 和2450MHz 在我国常用于工业加热。 2微波技术的发展历程微波技术的发展主要取决于微波器件的应用和发展。早在20世纪初，就有研究人员开始了对微波理论的探索，并进行了相关的实验研究。但由于当时信号发生器功率较小，加之信号接收器灵敏度较差，使得实验未能取得实质性的进展[2]。1936年，波导技术的进一步发展为微波技术的研究提供了可靠的理论及实验条件。美国电话电报公司的George C.Southworth.将波导用作宽带传输线并申请了专利，同时，美国麻省理工学院的M.L.Barrow 完成了空管传输电磁波的实验，这些工作为规则波导奠定了理论基础，推动了微波技术进一步向前发展[3] 。20世纪40年代，第二次世界大战期间，雷达的出现和使用引起了人们对微波理论和技术的高度重视，并研制了很多微波器件，在此期间，微波技术迅速发展并在实际应用中得到认可。但在当时战争条件下，各国都忙于实际应用，对微波理论的研究尚为欠缺，所以使得微波理论滞后于实际应用。1945~1965年，微波技术的发展速度有了明显提高，同时，其应用范围也更加广泛。在这20年间，逐步开辟了微波新波段并形成了射电气象学、射电天文学、微波波谱学等一系列新的科学领域。比较系统和完整地建立了一整套微波电子学理论，为微波技术的进一步发展打下了理论基础。1965年以后，微波集成电路与微波固体器件的发展和应用时微波设备朝着定型化与小型化的方向发展。目前，微波设备正向着更高频段、宽频带、高功率、数字化、高可靠性、小型化等方面发展，单片集成化和毫米、亚毫米波段微波的发展已成为现阶段微波技术研究的重点方向[4] 。3两种常用的微波技术3.1微波加热3.1.1微波加热的原理微波加热是通过极性介质材料对微波的吸收作用从而将微波的电磁能转化为介质的热能来实现的。该转化过程与介质材料内部分子的极化有密切关系。具体原理如下：当把含有极性分子的物料置于微波电磁场中时，介质材料中的极性分子在高频交变的电磁场中产生每秒高达数亿次的剧烈转动，并随着高频交变电磁场的方向重新排列，极性分子这种有规律的周期性运动必须克服相邻分子间的干扰和阻碍，从而产生一种类似于摩擦的效应。该效应微观结果表现为微波的电磁能量转化为介质材料内的能量，而宏观即表现为被加热的物体温度升高[5-6]。 3.1.2实现微波加热的条件 由于微波加热是一种物料在电磁场中靠自身损耗电磁能而进行的体加热，是基于极性分子介质材料对微波的吸收作用而产生的热效应，所以，欲实现微波加热，就要求物料本身必须能够吸收微波[5]。 （1）极性分子组成的介质材料，吸收微波的能力比较好。例如，水分子的极性非常强，能够很好地吸收微波，所以但凡含水的物质必定能够吸收微波，即含水的物质一定能实现微波加热。 （2）非极性分子组成的介质材料，很少吸收甚至不吸收微波，但却能透过微波，所以这类物质可用作微波加热的容器，也可用作密封材料。例如，塑料制品、玻璃、陶瓷、竹器皿、聚乙烯、聚四氟乙烯等。用 这类物质作加热容器，微波射入后只能使食品加热，而容器本身不会 发热。（3）还有一种特殊的物质不吸收微波，即金属[4]。与光波照射到镜面会被全部反射的特性相似， 当微波照射到金属表面时，也会被全部反射，即微波对金属不起作用，从而可知，金属制品不可以用作微波加热容器。3.1.3微波加热的注意点 （1 ）由于金属不吸收微波，并且会将照射到金属表面的微波全部反射，所以要避免用微波对金属膜包装的物品或在包装袋上印有金属粉制图像的物品进行加热，否则金属下面的部分将不会有任何加热效果[4]。（2）避免在被加热物体中混入金属片或金属针。不仅被加热物体表面要求不能有金属，而且被加热物体内部同样不可混入金属。这是因为金属尖端是微波电场最集中的地方，不仅不能实现正常加热，而 且还会形成尖端放电，从而在尖薄部位产生高热[4] 。 （3）对使用的加热容器有选择性。由于塑料、陶瓷、玻璃、竹器皿等非极性分子组成的材料能透过微波却不吸收微波，所以非常适合用作加热容器。一般情况下，用塑料或陶瓷做微波加热容器最佳。3.1.4微波加热的特点（1）微波加热的即时性[7]。由于微波加热是将电磁能转化为热能， 故为内部加热，不需要热传递过程，且内外同时加热，效果均匀，瞬时 即可达到高温，方便省时。（2）微波加热的高效性[7]。在微波加热过程中，只有被加热物体自身吸收微波并转化为热能，而微波设备的加热室壁是不吸收微波的金属材料，加热容器为几乎不吸收微波的非极性物质，所以，加热设备本身和相应的加热容器几乎没有热损失，故其热效率非常高。（3）微波加热的选择性。介质材料由极性分子和非极性分子组 成，根据微波加热的条件及原理，只有极性分子组成的物质才可以吸 收微波实现微波加热。因此，可以利用微波加热的这一特性来实现对混合物料中不同组分或不同部位的选择性加热[7]。（4）微波加热安全无害，没有废弃物产生。与采用矿物燃料燃烧进行加热的常规方法相比，微波加热不产生二氧化碳，对环境没有污 染[7] 。（5）微波加热时由于内部缺乏散热条件，所以使得内部温度高于外部温度，使温度呈现梯度分布，形成驱动内部水分向表面渗透的蒸摘 要：微波技术在短短的几十年内已渗透到各行各业，对社会发展和人们的生活产生了深远影响。文章在微波发展的基础上， 详细介绍了微波加热和微波灭菌两种技术的作用机理，并对微波加热的条件、特点等作出说明，另外，还包括微波技术在各个领 域的广泛应用， 同时对微波技术目前存在的问题作了分析，并对微波技术的发展前景作了展望。关键词：微波技术；微波加热；微波灭菌；原理；应用；前景3--
精心整理 射频与微波技术原理及应用培训教材 华东师范大学微波研究所 一、Maxwell(麦克斯韦)方程 Maxwell 方程是经典电磁理论的基本方程，是解决所有电磁问题的基础，它用数学形式概括了宏观电磁场的基本性质。其微分形式为 E D H J D B ρ ??=???=+?=?= 对于各向同性介质，有 D E B H J E εμσ=== (1.2) 其中D 为电流密度矢量。方程，得到空间任何位置的电场、磁场分布。对Maxwell 方程只有公司的Ensemble 和HFSS 、Agilent 公司的Momentum Remcom 公司的XFDTD 等。 0,0J ρ==时，有 222 2 00 E k E H k H ?+=?+= (1.3) 其中k 为传播波数，22k ωμε=。 二、传输线理论 传输线理论又称一维分布参数电路理论，是射频、微波电路设计和计算的理论基础。传输线 理论在电路理论与场的理论之间起着桥梁作用，在微波网络分析中也相当重要。 1、微波等效电路法
低频时是利用路的概念和方法，各点有确切的电压、电流概念，以及明确的电阻、电感、电容等，这是集总参数电路。在集总参数电路中，基本电路参数为L 、C 、R 。由于频率低，波长长，电路尺寸与波长相比很小，电磁场随时间变化而不随长度变化，而且电感、电阻、线间电容和电导的作用都可忽略，因此整个电路的电能仅集中于电容中，磁能集中于电感线圈中，损耗集中于电阻中。 射频和微波频段是利用场的概念和方法，主要考虑场的空间分布，测量参数由电压U 、电流I 转化为频率f 、功率P 、驻波系数等，这是分布参数电路。在分布参数电路中，电磁场不仅随时间变化也随空间变化，相位有明显的滞后效应，线上每点电位都不同，处处有储能和损耗。 由于匀直无限长的传输系统在现实中是不存在的，因此工程上常用微波等效电路法。微波等效电路法的特点是：一定条件下“化场为路”(1)(2)(3)2、传输线方程及其解 传输线方程是传输线理论的基本方程，的微分方程。 λ)，其 图图2、线元及其等效电路 11()()Z I z dz Y U z dz = (2.1) 其中Z z 1z 2U B I B z z e e e e γγγγ--++12(z)=A (z)=A { (2.2) 结论：1.电压、电流具有波的形式; 2.电压、电流由从信号源向负载传播的入射波和从负载向信号源传播的反射波叠加而 成，即(),()U z U U I z I I +-+-=+=+。 3、传输线的特性参数
第1章计算机基础知识(单选题) 一．关于计算机的诞生与发展 1、一般认为，世界上第一台电子数字计算机诞生于__A____。 A.1946年 B.1952年 C.1959年 D.1962年 2、当前的计算机一般被认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是___C___。解析如下 A.集成电路 B.晶体管 C.大规模集成电路 D.电子管 [解析]请记忆：第一代主要元件是电子管，第二、三代分别是晶体管和集成电路计算机经历了四个时代，其划分主要依据是计算机的“构成元件”。 3、下列关于世界上第一台电子计算机ENIAC的叙述中，错误的是___D___。 A.世界上第一台计算机是1946年在美国诞生的 B.它主要采用电子管作为主要电子器件 C.它主要用于军事目的和科学计算，例如弹道计算 D.确定使用高级语言进行程序设计 [解析] ENIAC是第一台电子计算机的英文缩写。从第二代计算机才开始引入高级程序语言BASIC和ForTran等，所以D是错的。 4、目前，微型计算机中广泛采用的电子元器件是__D____。 A.电子管 B.晶体管 C.小规模集成电路 D.大规模和超大规模集成电路 5、早期的计算机体积大、耗电多、速度慢，其主要原因是制约于__D____。 A.元材料 B.工艺水平 C.设计水平 D.元器件 -----早期的计算机元器件是电子管，其体积大、耗电多。 二．计算机的分类 6、计算机可分为数字计算机、模拟计算机和数模混合计算机，这种分类是依据____B__。解析 如下 A.功能和用途 B.处理数据的方式 ---- 有两种：处理数字的和处理模拟数据的（声音属于模拟数据） C.性能和规律 D.使用范围 [解析]目前学习、办公和生活中使用的计算机属于电子数字计算机，但也有一些场合使用模拟
微波技术在各领域的应用-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
微波技术在各领域的应用 发布来源：三乐微波发布时间：2014/5/30 8:57:00 一、微波原理 微波是指波长在1mm~1000mm、频率在300MHz-300GHz范围之间的电磁波，因为它的波长与长波、中波和短波相比来说，要“微小”得多，所以称之为“微波”。 微波有着不同于其他波段的重要特点，它自被人类发现以来，就不断的得到发展和应用，19世纪末，人们已经知道了超高频的许多特性，赫兹用火花振荡得到了微波信号，并对其进行了研究，仅证实了麦克斯韦的一个预言—电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展，1936年4月美国科学家South Worth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远，波导传输实验的成功激励了当时的研究者，因为它证实了麦克斯韦的另一个语言—电磁波可以在空心的金属管中传输，因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要，促进了微波技术的发展，而电磁波在波导中传输的成功，有提供了一个有效的能量传输设备，微波电真空振荡器及微波器件的发展十分迅速。在1943年终于制造除了第一台微波雷达，工作波长在10cm。在第二次世界大战期间，由于迫切需要能够对敌机及舰船进行了探测定位的高分辨率雷达，大大促进了微波技术的发展。第二次世界大战后，微波技术进一步迅速发展，不进系统研究了微波技术的传输理论，而且向着多方面的应用发展，并且一直在不断的完善，我国开始研究和利用微波技术实在20世界70年代初期，首先在连续波磁控管的研制方面取得重大进展，特别是大功率磁控管的研制成功，为微波技术的应用提供了先决条件。此后我国在微波领域迅速发展，80年代我公司生产出中国第一台微波炉，到目前为止，家用微波炉、工业微波应用等系列产品微波产品接近或达到世界先进水平。 微波通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿透而不被吸收；对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热；而对金属类东西，则会反射微波。从电子学和物理学观点来看，微波这段电磁频谱具有不同于其他波段的如下重要特点： 1 穿透性微波比其它用于辐射加热的电磁波，如红外线、远红外线等波长更长，因此具有更好的穿透性。微波透入介质时，由于微波能与介质发生一定的相互作用，以微波频率2450MHz，使介质的分子每秒产生24亿五千万次的震动，介质的分子间互相产生摩擦，引起的介质温度的升高，使介质材料内部、外部几乎同时