世界微波射频领域传奇人物
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2005年诺贝尔物理学奖:精密频率测量技术(2012-10-15 21:33:55)转载▼标签:分类:科学技术教育频率一直是电磁波最重要的参数之一,电磁波在根据频率由小到大分为了无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,X射线和г射线。
每一个频段的电磁波的研究都对人类科技发展起着至关重要的作用,电磁波的频率所对应的时间也成为了人类计量的最新标准。
人类对电磁波频率的精密测量源自20世纪50年代的微波频率测量,那个时候随着原子能级结构的深入研究,以及不久后微波激射器(Maser)的出现,人们能够获得频率分布很窄的微波辐射。
美国物理学家拉姆齐(N. F. Ramsey)在1950年提出分离了振荡场方法,解决了原子钟设计里的关键问题,创制了铯原子钟。
1960年他又提出并建造了氢微波激射器,也就是氢原子钟,使计时的不确定度下降到10-12。
拉姆齐因此获得了1989年诺贝尔物理学奖。
20世纪60年代激光器横空出世,人类又可以获得频率分布很窄的可见光辐射(单色光),随后美国的霍尔(John L. Hall)和德国的汉施(T. W. Hansch)各自发明了“光梳”技术,从而可以精确测量激光频率。
二人也因此获得2005年诺贝尔物理学奖。
两次诺贝尔奖,三位伟大的实验物理学家,电磁波频率精密测量成了实验物理学一个重要的组成部分。
它决定着人类能够测量的时间与空间精度,决定着人类科技的发展水平。
一、拉姆齐与微波频率精确测量拉姆齐的导师拉比(I. I. Rabi,1944年诺贝尔物理学奖)用量子力学的含时薛定谔方程计算二能级与光场相互作用,得到了二能级原子跃迁的动力学过程,在频谱上显示为拉比振荡。
取拉比频率与相互作用时间乘积为π,拉比振荡谱线的峰值便和光场频率精密对应。
原子与微波谐振腔相互作用时,谐振腔的尺度和形状受微波的频率、场分布均匀性的要求限制,而且原子的速度又无法任意控制,这就决定了不可能通过提高微波与原子的作用时间降低谱线宽度。
13.9 带电粒子在匀强电场中的运动(2课时)第1课时一、教学目标1.使学生理解并掌握带电粒子在电场中运动的特点和规律,能够正确分析和解答带电粒子在电场中的加速和偏转等方面的问题.2.培养学生综合应用物理知识对具体问题进行具体分析的能力.二、教学重点、难点分析:带电粒子在电场中的运动是电场知识的重要应用,注重分析判断带电粒子在电场力作用下的运动情况,掌握运用力的观点和能的观点求解带电粒子运动的思路和方法.带电粒子在电场中加速和偏转问题将使用大部分力学知识,所以在复习中应加以对照,帮助学生理解掌握.三、教学方法:实验演示,启发式教学,计算机辅助教学四、教具:实物投影仪(或幻灯片),投影片,平抛运动速度、位移分解图,示波管原理,由沙摆得出简谐运动位移-时间图像装置图,电子束演示仪、示波管、示波器、讯号源、220V交流电源,计算机(模拟示波管YY和XX极板使电子束的偏转和扫描作用),自制教学课件五、教学过程。
(一)引入新课1、激发兴趣【演示】利用示波器产生动态的正弦图形,指出这是电子经电场加速后又在两个相互垂直的电场作用下偏转的结果。
2、介绍带电粒子:一般把重力可忽略不计的微观粒子称为带电粒子,如质子、电子、原子核、离子等。
利用电场使带电粒子加速或偏转在电子技术和高能物理中有重要应用,如北京正负电子对撞机是利用电场加速的实例,刚才看到的示波器又是电子在加速及偏转的实例。
下面我们共同探讨带电粒子在电场中的运动规律。
【板书】第九节带电粒子在匀强电场中的运动(二)进行新课【板书】一、带电粒子的加速1、匀强电场中的加速问题如课本图13-50所示,在正极板处有一带正电离子,电量为q,初速度为v1=0,不计重力;两竖直平行金属板间距离为d ,电势差为U ,有几种方法可求出正离子到达负极板时的速度v 2?学生小组讨论后,总结:(1)运用运动学和动力学方法求解,因电场力为恒力,a=F/m=Uq/dm 、v 22-v 12=2ad ,可求出v 2=m qU /2(2)运用能量观点求解,qU=mv 22/2-mv 12/2,可求出v 2=m qU /2 (请同学比较在题设条件下那种方法更简便)。
天眼之父“南仁东”先进事迹介绍【优秀4篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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核心芯片设计师潘晓枫:作者:张子芳来源:《莫愁·时代人物》2020年第11期跟设计师谈技术,跟客户谈业务,拖着行李箱一溜小跑在出差的路上……工作中的潘晓枫说话快言快语,做事风风火火,总是分秒必争。
潘晓枫是中国电子科技集团公司第五十五研究所单片电路部主任设计师、研究员级高级工程师。
她和团队一起突破了我国微波毫米波核心芯片的关键设计技术,设计出的多项产品填补了国内市场空白。
她质朴、率直,用对祖国、对事业、对生活的热爱感染着身边人。
因热爱而奋斗1999年,潘晓枫从东南大学无线电工程系毕业后,加入中国电子科技集团公司第五十五研究所,主要从事多功能芯片的研发设计和市场应用推广,并逐步承担了纵向课题、横向产品开发等上百个国家项目。
假如时光倒回到二十年前,对于学习无线电工程这个热门专业的潘晓枫来说,进入科研院所从事基础研究并不是最佳选择,甚至需要很大的勇气,因为在很多同学看来,参与商业项目很快就可以掘到人生第一桶金。
“不要只看眼前得失,也不要只看个人得失,安心地在研究所工作。
”父母的支持让潘晓枫坚定了自己的选择。
微波毫米波芯片是信息化装备的核心器件,其性能直接决定了整机装备的性能和指标,被誉为“现代工业的粮食”,重要性越发受到重视。
对潘晓枫来说,科学容不得一点马虎,也没有捷径可走,只有沉下心来做实事,从基础科学研究做起才是正道。
芯片设计制造流程复杂,一颗芯片的诞生,可以分为设计和制造两个环节,而设计是整个芯片成型最重要的一环,需要在很小的空间里对各种元件进行排布和组合,实现各种功能。
每天与密密麻麻的设计图打交道是一件“烧脑”的事,设计过程中常常会走弯路甚至需要推翻重来。
潘晓枫用热爱克服困难,通过不断探索实践,对微波毫米波芯片、器件的特点和规律更加了解,对技术方案的把控能力越来越强。
要技术也要市场潘晓枫瞄准市场需求,开发出从工艺到设计全部自主可控的国内首款四通道主动式安检芯片。
由于这类芯片功能复杂、集成度高,国外凭借先进的GeSiBiCMOS工艺长期处于垄断地位。
美丽与科学同行——跳频之母海蒂·拉玛作者:林革来源:《百科知识》2014年第01期1914年,被誉为“史上最美科学家”和“跳频技术之母”的海蒂·拉玛在奥地利维也纳诞生。
上天是如此垂青这位非凡的女性,使她集倾城倾国的美貌和非凡出众的智慧于一身,银幕上她是令众生倾倒的性感女神,在科学领域则是发明了“跳频通讯技术”的杰出科学家。
用“比她聪明的都没她漂亮,比她漂亮的都没她聪明”来形容海蒂·拉玛,虽合情合理,但仍有些屈就,因为在黑白片时代,她被公认为“世界上最美丽的女人”,就连著名影星费雯·丽也因长得像她而倍感自豪。
而在如今早已被大众熟知的CDMA技术上,她所作出的贡献更是至今无人能及。
尽管她一直没能从自己的研究专利中获利,但她对全球无线通讯技术所做的卓越贡献,随着CDMA的普及应用被专业人士和公众所认识,海蒂·拉玛也由此获得了应有的荣誉和褒奖。
“放弃”通信专业迷上表演海蒂·拉玛,本名海德维希·爱娃·玛丽娅·基斯勒。
由于在从影生涯中使用艺名海蒂·拉玛达半个世纪,所以被人们熟知而如此称呼。
她的父亲是当地知名的犹太银行家,母亲是一名才华出众的钢琴家。
富裕的家庭使海蒂从小就受到良好的教育,培养出名门闺秀的高贵气质。
同时,海蒂也继承了家族成员喜欢学习,热爱科学的特点,修习了通信方面的课程,良好的学术氛围加上天资聪颖,使她掌握了相当扎实的通信工程专业知识。
在十几岁时,海蒂和许多女孩一样疯狂地迷上了表演。
天生丽质的海蒂完全置父母的反对于不顾,毅然决定放弃选修的通信专业,跟随著名戏剧导演马克思·莱因哈特去德国学习表演。
从场记做起的海蒂在16岁时,拍摄了银幕处女作《街上的钱》。
她的演艺生涯开始不久,军火大亨弗里茨·曼德尔凡对她展开了热烈追求,很快就迎娶了不满20岁的海蒂小姐。
但随着曼德尔阴郁粗暴、唯利是图的个性渐渐显露,海蒂意识到自己只不过是个私有的漂亮装饰,她对这段婚姻逐渐心生厌倦。
微波化学传奇的创始人-CEM总裁Mike. Collins Having Fun Doing the Impossible--创造传奇其乐无穷"Stay hungry,Stay foolish."-Steve.Jobs----“求知若饥,虚心若愚。
”-苹果公司总裁,史蒂夫. 乔布斯"Nothing is more fun than creating the future with a single spark of innovation."-Mike. Collins----"灵犀闪动,创造未来,乐趣无穷。
"公司总裁,迈克. 柯林斯二战后美军驻德国基地,有一个小男孩,名字叫 Mike.Collins,父亲是 MIT 毕业的美军飞行员,Mike.Collins 在基地从小就大量接触飞机和雷达,从而对雷达产生非常大的兴趣,他认为微波会产生特殊的能量激发,从而提高分子动能。
长大后他做了一项一生从事的重要工作,就是通过微波来增进化学反应。
没有他就没有微波化学。
他就是CEM公司的创立者,微波化学传奇的创始人,CEM公司总裁,Mike Collins 博士。
Mike Collins先生1969年毕业于美国德州大学-Austin,物理化学专业,雷达技术方向。
没有 Mike.Collins 先生,就没有CEM公司。
没有CEM公司,就没有微波化学发展。
1946年,美国人Spenser通过巧克力在雷达下融化的故事,发现了雷达发射的微波具有使某些物体产生热量的功能,当时需然注册微波炉的专利,1965-1971年期间,但由于微波炉成本太高,价格昂贵,进入不了家庭,Spenser的公司也很快倒闭。
CEM公司创始人,Mike.Collins 先生当时做了许多微波化学装置,希望化学家们将微波引进各类实验室使用,但遗憾的是,大多数化学家们对微波不感兴趣,只有极少数人勉强愿意做这个尝试。
杨千里:献身通信高山仰止杨千里先生是中国著名的科学家和通信工程专家,他的贡献在中国通信工业领域是不可忽视的。
他献身于通信事业30余年,为我国的通信事业做出了突出的贡献,成为中国通信工业的一面旗帜。
一生献身通信事业的杨千里先生,为我国的通信事业发展做出了重要贡献。
他主持研制的数字微波通信系统在国内外均有较大的影响,被誉为“数通一等功”,并一跃成为世界上一流的微波通信系统之一。
他还率领团队研发的数字化交换机被广泛应用于全国电话网,是我国通信史上的一个里程碑。
除了在通信技术领域的创新外,杨千里先生还给学生和年轻的工程师提供了大量的培训和指导。
他积极参与教学工作,培养了一代通信专业人才,他的教学成果和科研成果被广泛应用于实践中,成为我国通信事业发展的重要基石。
杨千里先生的一生经历告诉我们,要想成为一名出色的科学家和工程师,不仅要拥有深厚的专业知识,还要具备较高的素质和道德品质。
他虽然是通信事业的专家,但他也注意到通信技术发展的社会和环境问题。
他呼吁保护环境、节能减排,为我国的可持续发展做出了贡献。
杨千里先生的深远影响不仅停留在通信领域,而是波及到整个社会。
他的人格魅力、高尚情操、优秀职业道德等方面也为我们树立了榜样。
在通信领域,杨千里先生开创了一种精神,这种精神不仅是一种职业精神,还是一种追求事业成功的目标和信念。
他为通信事业付出的奋斗和努力,为广大从事通信事业的人们提供了重要的参考和借鉴。
总之,杨千里先生的一生为我们树立了榜样。
他的奉献、勤奋、创新和专业精神,是我们追求事业成功的重要精神支柱。
我们应该把这种精神发扬光大,为我国通信事业的发展作出更加卓越的贡献。
光纤通信之父——诺贝尔奖得主高锟朱安远现代人的生活和工作须臾离不开光纤,没有光纤网络的日子是无法想象的。
没有光纤就没有高速传输的互联网,没有精彩纷呈的高清数字电视,没有遍布城乡的移动通信,没有即发即收的电子邮件,也不会有微信和QQ等实时聊天工具,正是光纤将全球连成了“地球村”。
高锟以光纤通信理论方面的重大原创性成果荣膺2009年诺贝尔物理学奖。
谨以此文纪念享誉全球的“光纤通信之父”高锟先生90周年诞辰。
人才辈出的金山高氏家族1933年11月4日,应用物理学家、光通信大师、电气工程师、教育家和企业家高锟出生于祖居地一个殷实书香世家,高家祖宅闲闲山庄(由高燮始建于1916年,1917年落成)位于今上海市金山区(时属江苏省金山县,1958年11月金山县划归上海市)张堰镇秦望村10组,因年久失修,早已荒废。
高锟祖父高燮曾家住上海法租界贾尔业爱路(今徐汇区东平路)8号的花园洋房。
幼时高锟曾家住上海法租界著名时尚商业街霞飞路(今徐汇区淮海中路)1670弄中南新村15号的一栋三层洋房。
高锟祖父高燮(字时若,号吹万)是著名诗人、书画家、藏书家和儒学家,与武进的钱名山和昆山的胡石予(即胡蕴,南社社友)合称“江南三大文学家”(“江南三大儒”之说系讹传),尤以其藏书保存了国学而闻名。
父亲高筠(字君湘)系高燮三子,1924年上海东吴大学法学院第七届法学学士毕业,1925年获美国密歇根大学法学院法学硕士学位,1926年获底特律法学院(今密歇根州立大学法学院)法律博士学位。
同年留美归国,早期当过法官,1932年在上海注册为律师,系20世纪三四十年代上海滩知名执业律师,曾任上海法学院(1951年被撤并)法学教授和沪江大学(1952年秋在院系调整中被撤并)商法教授。
母亲金静芳出身于宝山一个书香门第(金高两家相距很近),系知名学者、编辑和文史馆员金其源(字巨山)之长女,受过良好教育,秀外慧中,会作诗。
1967年,高君湘夫妇从香港移居伦敦,与长子全家团聚。
射频微波领域开⼭⿐祖们的那些事!微波技术最初⽤于军事领域,⽽如今,这种技术已在商⽤、⼯业、医疗和汽车领域全⾯开花结果。
在我们享受微波技术给我们的⽣活和⽣产带来便利和翻天覆地的变化的同时,请不要忘记通过改⾰和发明,塑造微波产业的众多传奇⼈物、地⽅和事件的故事及其卓越贡献。
BILL HEWLETT和DAVE PACKARD1938年这对朋友和斯坦福⼤学的校友在加利福尼亚Palo Alto的⼀个车库⾥建⽴了他们的第⼀个⼯作场地。
据说他们最初的创办资本只有538美元。
他们创造了第⼀个Hewlett-Packard(惠普)产品——⼀个电阻电容声频振荡器。
HP 200A型⽤来测试声装设备。
六⼗年以后,他们拥有了⼀个资⾦250亿美元的能够推动技术进步的公司(⽽且有⼀个独⽴的上市公司——Agilent技术公司,能够完成⾃⼰的实验和测试项⽬)。
除了技术⾰新,这些著名的创始⼈还以他们创造的被称为“惠普⽅式”的⼯作环境⽽著称。
BARRIE GILBERT电路设计师,持有60多项专利,创造了现在许多集成电路都适⽤的线性传递规律。
他还以联合波形采样技术和⼀种仪器的实时⽰波法⽽闻名。
现代通信主要依赖于他那被⽤作混频器和频率转换器的Gilbert单元。
模拟器件同仁Gilbert,在Oregon建⽴了ADI 的西北实验设计中⼼。
在那⾥他继续研究⾼速⾮线性电路技术的射频产品。
JAMES CLERK MAXWELL他常被称为“现代物理之⽗”,发现了磁学理论。
他的以计算电磁学为基础⽅程式并被Heinrich Hertz证明是正确的。
Maxwell提出能量的概念既留在物体内也留在场内。
他的成果影响并孕育了通信学、热⼒学⼯程学数学等更多领域。
但是令⼈惊讶的是他杰出的电磁理论直到他去世以后才被认同。
GUGLIELMO MARCONI这位诺贝尔获得者为了证明⽆线通讯的可能性作了⼤量的⼯作。
他的⼀些主要的成就包括1896年他获得的⽆线电信系统的第⼀项专利。
微波技术的发展历程及其应用随着科技的不断发展,微波技术也日益成为人们生活和生产中不可或缺的一部分。
它主要是利用微波电磁波的特性来完成信号传输和信息处理等功能。
如今,微波技术已广泛涉及到通信、雷达、地质勘探、医疗、卫星导航等众多领域。
接下来,我们就来一起看看微波技术的发展历程及其应用。
一、微波技术的发展历程微波技术的发展始于二十世纪初期。
1918年,英国电子工程师琼斯首次提出了“微波”的概念。
然而,真正促进微波技术发展的是第二次世界大战期间的雷达技术。
当时,雷达技术的出现被誉为“第二次世界大战的关键武器”。
雷达技术和微波技术密不可分,因为雷达技术的实现离不开微波技术的发展。
从20世纪50年代开始,微波技术得到了广泛的应用,从而进一步促进了微波技术的发展。
60年代,卫星通讯技术的出现也为微波技术的应用带来了新的突破。
70年代,微波技术的应用范围进一步扩大,已经不仅仅应用于通讯和雷达等方面,也应用到了工业、医疗、科研等众多领域。
二、微波技术的应用1.雷达雷达是一种用于探测和测量目标物体的仪器。
它主要利用了微波技术的特性,通过发射微波电磁波到目标物体并接收目标物体反射回来的电磁波,从而得出目标物体的位置、速度、大小等信息。
雷达技术主要应用在军事、航空、航天等领域。
2.卫星通讯卫星通讯是指利用卫星作为信号中转站来传输信息、语音和数据等形式的通讯。
微波技术在卫星通讯中扮演重要角色,因为卫星通讯主要是通过微波电磁波来传输信号和数据的。
卫星通讯技术的应用已经极大地拓展了人们的通讯范围,并给人们带来了更加便利的通讯方式。
3.医疗微波技术在医疗方面的应用主要集中在诊断和治疗上。
其中,微波扫描技术主要用于检测人体肿瘤、甲状腺结节、恶性肿瘤等疾病。
微波治疗技术主要用于肌肉损伤,如肌肉拉伤、撕裂、疼痛等。
在医疗上的应用,使得微波技术更加贴近人民生活,也为人们提供了更加方便、快捷、无创的诊断和治疗方式。
4.物联网物联网是指一种庞大的网络体系,可以连接多种设备并实现智能管理。
中国微波之父作者:郝俊来源:《求知导刊》2013年第11期同行评价,林为干在我国电磁场和微波理论研究和教学领域的贡献无人替代。
1993年,香港中文大学邀请林为干作学术报告,尊称他为“中国微波之父”。
写满公式的草稿本上斜躺着一支笔,一柄老式放大镜压在翻开的电磁学理论书籍上。
透过镜面看去,书页上的文字和符号有些变形,透出几分深奥与玄妙。
在中国科学院院士林为干的书桌上,你总能看到这样的景致。
尽管已经年过九旬,但他仍坚持每天在此伏案工作,拿起桌上的笔和放大镜,便是进入了自己的“科学王国”,颤抖着手在纸上推演公式。
“我最大的特点就是勤奋。
”作为著名的微波理论科学家,林为干被公认为我国微波学界的奠基人之一,贡献卓著。
然而这句极为质朴的自我评价,却被他视为自己科学生涯中能够有所成就的唯一秘诀。
功夫不负有心人1919年的中国军阀混战、动荡不安,林为干出生在广东省台山县的一个偏远小山村。
父亲林本伟曾参加科举谋求仕途,后成为一名律师,他希望自己的三个儿子都能成为国家栋梁,于是分别给他们取名为栋、为梁、为干。
受五四运动萌发的科学与民主观念之熏染,三兄弟先后成长为热血青年,心中播下报效祖国的火种。
大哥林为栋投笔从戎,历经战火洗礼;仅长自己3岁的二哥林为梁参加革命壮烈牺牲;作为家中幼子,林为干同样对积贫积弱的中国感到痛心疾首,但两位兄长鼓励他发奋读书,将来走科学救国之路。
不负众望,数理化课程一向表现突出的林为干在初中、高中阶段各跳一级,16岁时便以优异的成绩考取清华大学。
1939年毕业时,抗日战火中的清华大学西迁昆明,他在那里拿到西南联大工学学士学位。
“清华大学是我提高的地方。
”毕业后,林为干考入清华研究院电子工程学部电讯组攻读研究生,师从著名华裔物理学家任之恭。
未曾料想,不断升级的战乱阻断了林为干与父亲的联系,失去经济支持的他被迫中断了研究生学业。
学业中断成为青年林为干最大的遗憾,但他却不想就此放弃继续深造的梦想。
在昆明安家生子,林为干白天担任当时交通部电政局的技术员,晚上回家则不忘读书自学,立志将来要从事科学研究工作。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==无线电发明家波波夫简介_俄国物理学家波波夫简介波波夫是第一个探索无线电世界,并毕生为发展无线电事业而奋斗的俄国科学家。
下面小编就带大家一起来详细了解下吧。
波波夫人物简介亚历山大·波波夫(1859年3月16日-1906年1月13日,АлександрСтепановичΠопов),俄国物理学家,无线电通信的创始人之一。
1882年毕业于彼得堡大学数理系,后为从事科学活动留校继续深造。
1901年起任彼得堡电工技术学院物理学教授,1905年起为该院院长。
波波夫是第一个探索无线电世界,并毕生为发展无线电事业而奋斗的俄国科学家。
1906年1月16日,他因脑溢血突发而去世,只活了47岁。
波波夫人物生平1859年3月,波波夫出生在俄国乌拉尔一个矿区的小镇,父亲是一位神父,12岁时就表现出对电工技术的爱好,自己做了个电池,还用电铃把家里的钟改装成闹钟。
1877年,18岁的波波夫考入彼得堡大学数学物理系,后又转学到森林学院。
在那里,他研究出了用电线遥控炸药爆炸。
研究成功以后,同学们都叫他“炸药专家”。
波波夫29岁那年,赫兹发现电磁波的消息传到俄国,他被强烈地吸引住了。
他兴奋地说:“用我一生的精力去装设电灯,对广阔的俄罗斯来说,只不过照亮了很小的一角;要是我能指挥电磁波,就可以飞越整个世界!”第二年,波波夫就成功地重复了赫兹的实验。
在一次公开的讲演中,他提出了可以用电磁波进行无线电通信的设想。
1894年,波波夫制成了一台无线电接收机,他第一次在接收机上使用了天线。
这也是世界上的第一根天线。
1892年毕业后留校在实验室工作,1893年到俄国喀琅施塔得鱼雷学校任教。
波波夫于1894年发明了第一架无线电接收器,一个金属检波器,他善于使教学活动与科研工作相结合。
起初从事直流电机的研究,后研究电磁现象,并设计了赫兹振子辐射电磁波指示器,同助手们首次利用电磁波进行无线电通信。
中国射频领域的开山鼻祖大全这几年随着物联网领域的强势开展,无线射频领域的技术应用范围越来越广泛,从传统的军用到如今的民用,改变着生活的方方面面。
然而,我们在享受今天科技同时,也不应忘记为中国射频微波领域发展做出巨大贡献的领军人物。
正是他们的一生奋斗,才有今天我们骑在巨人肩膀上的继续前进。
张直中(1917-2011)我国雷达技术的主要先驱者。
我国雷达技术的主要先驱者;发展我国动目标显示雷达、单脉冲精密跟踪雷达、相控阵预警雷达等工程的倡导人。
曾受命主持仿制苏式П—3型雷达,当时技术环境很差,没有图纸资料,只有一部缺天线的样机。
他负责雷达系统论证及天线馈线设计,经过他和其他同志的努力,试制成功了第一部国产的中程警戒雷达,自此中国开始了自行设计和生产雷达的历史。
林为干(1919-2015)林为干对中国电磁科学的发展作出了杰出的贡献,他50年来在此领域耕耘至今,其主要科技成就为闭合场理论,开放场理论和镜像理论。
在闭合场理论方面,他发表了“一腔多模拟微波滤波器”的观点,奠定了一腔多模的作用,在开放场方面他提出了“传输线阻抗计算方法”和“三角波导理论”等观点,对静电场理论做出了重要贡献,70岁高龄解开电磁学的“哥德巴赫猜想”,是我国电磁场与微波技术学科的主要奠基人、新中国50年重大贡献科学家之一改革开放后,林为干院士开展了毫米波技术和宽带光纤技术等方面的系统研究,完成了一大批国家科研任务,取得了一系列成果,获得了国家科技进步奖等多种奖项。
正是由于他在国内微波理论方面作出的开拓性贡献,大家尊他为“中国微波之父”,为中国培养出50余位博士,曾为全国之冠。
著有《微波网络》《微波理论与技术》《电磁场工程》《电磁场理论》等。
陈敬熊(1921-)陈敬熊是中国著名的电磁场理论和天线设计专家,从事天线工程设计和研究四十余年,是中国制导雷达天线设计早期开拓代表人物之一。
早在50年代,为解决军事通讯天线的设计问题,在无资料可借鉴的情况下,陈敬熊院士通过理论推导和大量实验核实,解决了这一特殊天线的一系列关键技术问题,为军事通讯天线提供了设计依据,为中国军事通讯做出了贡献。
著名博导电磁波微波吸收-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电磁波微波吸收是一门重要的领域,涉及到电磁波和微波在物质中的传播和吸收过程。
在现代科技领域中,电磁波微波吸收具有广泛的应用,包括在通信、雷达、材料科学等领域的应用。
著名博导在这一领域有着深入的研究和贡献,其成果对相关领域的发展和应用产生了积极的影响。
通过对电磁波微波吸收的研究,我们可以更好地理解和利用电磁波在材料中的传播和吸收规律,为未来科技的发展和进步提供有力支持和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的布局和章节安排进行简要介绍。
文章结构分为引言、正文和结论三大部分。
引言部分主要介绍了文章的背景和目的,引出了文章要探讨的主题。
正文部分是文章的核心部分,详细阐述了电磁波的基本概念,微波吸收的机制,以及著名博导在电磁波微波吸收领域的研究成果。
结论部分对整篇文章进行总结,重点强调了电磁波微波吸收的重要性,并展望了未来研究方向。
最后对著名博导在该领域的贡献和影响进行评价。
通过以上章节安排,读者可以清晰地了解整篇文章的框架和内容安排,有助于他们更好地理解和理解文章的主题和论点。
1.3 目的本文的主要目的是探讨电磁波微波吸收领域的研究现状和未来发展趋势,特别是着重介绍著名博导在该领域的研究成果及其对领域发展的影响。
通过对电磁波的基本概念和微波吸收机制的介绍,读者能够更全面地了解这一领域的重要性和应用前景。
同时,通过对著名博导的贡献和影响进行评价,旨在向读者展示该领域的学术价值和影响力,并为未来的研究提供借鉴和启发。
通过本文的阐述,希望引起广大读者对电磁波微波吸收领域的关注和重视,推动该领域的发展和创新。
2.正文2.1 电磁波的基本概念电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
电场和磁场是相互关联的,它们以光的速度传播,并在空间中传输能量。
根据频率的不同,电磁波可以分为射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同类型。
世界上最美的女科学家——跳频技术之母她既是性感的艳星,也是伟大的科学家。
“比我聪明的都没我漂亮,比我漂亮的都没我聪明。
”这句话虽并非出自海蒂·拉玛之口,却真真切切地成了她的写照。
在那个黑白片时代,她被誉为“世界上最美丽的女人”,费·雯丽也因长得像她而倍感自豪。
不仅如此,她还发明了“跳频通讯技术”,被誉为“世界上最美丽的科学家”。
一、美丽的过失海蒂·拉玛(Hedy Lamarr),本名海德维希·爱娃·玛丽娅·基斯勒(Hedy Kiesler Markey),她用了半个世纪的艺名,但人们只记住了她的艺名,1914年11月9日出生于奥地利维也纳。
她的父亲是当地知名的犹太银行家,母亲是一名钢琴家。
出身于这样一个显赫的家庭,海蒂从小生活富裕,衣食无忧,并受到良好的教育,但与大多数名门闺秀不同,她的骨子里有一丝叛逆。
当她迷上表演时,才十几岁的年龄,就不顾父母的反对,跟随著名戏剧导演马克思·莱因哈特去了德国。
凭着自己无与伦比的外形条件,1931年,在她16岁时,迎来了自己的第一部电影《街上的钱》。
第二年,有一家捷克斯洛伐克电影公司,邀请她去担当《神魂颠倒》的女主角,并承诺将这部电影推向国际市场,唯一的条件是她必须全裸出镜。
她答应了。
由此,她成为世界上首位全裸出镜的明星。
在这部影片中,她精致的面容和奔跑在树林中的曼妙胴体,在震惊观众之余也带来了铺天盖地的非议。
这部影片被很多国家禁播,海蒂却一夜成名。
图为当时因最早使用色情镜头而名声不好的捷克电影Ecstasy的海报图为此片的经典露点镜头——海蒂在湖中裸泳1937年,海蒂在米高梅三巨头之一的路易·梅耶的引荐下,成功打入好莱坞。
“海蒂·拉玛”这个艺名就是这个时候米高梅电影公司为她取的。
一入电影圈,海蒂的美貌就引起人们的骚动。
也许,正是因为海蒂过于美丽,人们在欣赏她的影片时,除了陶醉于她的美貌,也无心去注意她的演技了。
麦克斯韦(Maxwell)的遗产一位微波工程师的心得体会电子万花筒平台核心服务电子元器件:价格比您现有供应商最少降低10%射频微波天线新产品新技术发布平台:让更多优秀的国产射频微波产品得到最好的宣传!发布产品欢迎联系管理,专刊发布!强力曝光!小电招聘:一个专注于快速帮助电子工程师找到理想工作的栏目即将上线,敬请工程师们关注!自从我学会了如何从右端握住电烙铁后,与射频相伴的工作便成了我的酷爱。
数字化电磁学(EM)已经吸引了我过去二十年的注意力。
渐渐地,我开始了以“在过去的好时光”的方式来回味麦克斯韦方程。
我开始对麦克斯韦这个家伙产生了兴趣(图1)。
历史学家们公认他是19 世纪最出色的物理学家,与爱因斯坦(Einstein)和牛顿(Newton)齐名。
任何一个书店或图书馆都有爱因斯坦和牛顿的传记…那么麦克斯韦的传记又在哪里呢?图 1 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦创建了电磁场理论,并且被认为与牛顿和爱因斯坦齐名。
确实,很难找到麦克斯韦的传记。
在过去大约十年中,我做了很多努力找到了一些,并且在管理公司,编程,写文章和做研究之余,我已经决心要了解一点我们领域的这位创始人。
虽然无论从哪方面讲我都算不上是一个历史学家,但我愿意与你们分享从一个微波工程师的视角出发所得到的一个体会。
为此我所取得的一个成就便是作为一个MTT-S 杰出演讲人无偿地来讲述“詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的一生”[1] 。
在这篇文章中,我花费了比演讲所允许的更多的时间详细地讨论了影响麦克斯韦最重要的遗产的事件。
有趣的是,他最重要的遗产并不是位移电流。
甚至不是麦克斯韦方程。
了解麦克斯韦一生最好的信息来源可能是刘易斯·坎培尔(Lewis Campell)和威廉·加内特(William Garnett)所写的1882 年的传记[2]。
图2 是来自于传记的根据现实场景所绘制的水彩画。
这幅画展示出当麦克斯韦还是个孩子时便对波现象(小提琴)产生了兴趣。
射频技术超级大牛一手打造的家庭实验室,太强大了Barrie最早是ADI的顾问,因为工作出色,公司觉得应该聘请他成为正式员工。
但因为家庭原因,他没法到ADI的公司所在地波士顿上班,而他的家呢,在三千英里以外西北方向的俄勒冈州。
这可怎么办呢?公司一研究,算了你就在家里上班吧。
要知道那个年代可是没有互联网的,ADI公司能做出这样的决定可谓是对Barrie有着绝对的信任了。
而Barrie的职业素养也注定了他即使在家工作,也不会比在办公室差。
不信?来看看Barrie的家,准确的说,是他的家庭实验室。
Barrie Gilbert先生是射频技术领域专家,作为ADI的第一位院士(ADI Fellow),他有着超过100项专利的贡献。
他所研究的混频器的拓扑结构设计——“吉尔伯特单元”,广泛用于我们能见到的几乎所有的无线通讯系统。
这组抽屉里装的是西部电气继电器和振铃器满管,它们都具有特殊和怀旧的价值。
Barrie用它们来打造最早的收音机和示波器。
下图中打开的抽屉里展示的仅仅是一小部分样本。
古老的冲击电流计,小镜子是为了照射到另一边的实验室,在这个试验台可以为来访者讲述传统充电方式。
桌面设备从右到左,依次是T ek 576、福禄克高压电源(5KV)、福禄克电源(d ual ±900V)、惠普微波信号发生器和频谱分析仪、福禄克931(RMS电压表)、Tek 7000系列插件……这些都是当时领先的测试装备哦。
从右到左,分别是美国海军信号发生器、惠普射频功率计、惠普数字万用表、惠普光谱分析器、泰克示波器,最前面打开的这个是惠普过滤器。
这张图里有3个计算尺,你看到在哪了吗?(计算尺,即对数计算尺,是一种模拟计算机,通常由三个互相锁定的有刻度的长条和一个滑动窗口(称为游标)组成。
在1970年代之前使用广泛,之后被电子计算器所取代。
)Barrie思考问题的工作台,台面上分别是放着几十只削好的铅笔的笔筒,格子写字本,可靠的ARISTO计算尺,一副18世纪的Genuine眼镜……注意啦,这里没有计算机哦!这里有T ek 545 /575曲线图示仪、惠普电源、集成电路探测平台,还有一些古老的计算尺。
微波技术最初用于军事领域,而如今,这种技术已在商用、工业、医疗和汽车领域全面开花结果。
在我们享受微波技术给我们的生活和生产带来便利和翻天覆地的变化的同时,请不要忘记通过改革和发明,塑造微波产业的众多传奇人物、地方和事件的故事及其卓越贡献。
BILL HEWLETT和DA VE PACKARD 1938年这对朋友和斯坦福大学的校友在加利福尼亚Palo Alto的一个车库里建立了他们的第一个工作场地。
据说他们最初的创办资本只有538美元。
他们创造了第一个Hewlett-Packard(惠普)产品——一个电阻电容声频振荡器。
HP 200A型用来测试声装设备。
六十年以后,他们拥有了一个资金250亿美元的能够推动技术进步的公司(而且有一个独立的上市公司——Agilent技术公司,能够完成自己的实验和测试项目)。
除了技术革新,这些著名的创始人还以他们创造的被称为“惠普方式”的工作环境而著称。
BARRIE GILBERT电路设计师,持有60多项专利,创造了现在许多集成电路都适用的线性传递规律。
他还以联合波形采样技术和一种仪器的实时示波法而闻名。
现代通信主要依赖于他那被用作混频器和频率转换器的Gilbert单元。
模拟器件同仁Gilbert,在Oregon建立了ADI 的西北实验设计中心。
在那里他继续研究高速非线性电路技术的射频产品。
JAMES CLERK MAXWELL他常被称为“现代物理之父”,发现了磁学理论。
他的以计算电磁学为基础方程式并被Heinrich Hertz证明是正确的。
Maxwell提出能量的概念既留在物体内也留在场内。
他的成果影响并孕育了通信学、热力学工程学数学等更多领域。
但是令人惊讶的是他杰出的电磁理论直到他去世以后才被认同。
GUGLIELMO MARCONI这位诺贝尔获得者为了证明无线通讯的可能性作了大量的工作。
他的一些主要的成就包括1896年他获得的无线电信系统的第一项专利。
1897年7月Marconi为意大利政府证明了传输12英里以上的无线信号。
同年,他还建立了Wireless Telegraph & Signal(无线电报与信号)有限责任公司(后来重新命名为Marconi无线电报有限公司)。
1901年12月Marconi发送第一个无线信号越过在Poldhu, Cornwall, 和St. John's, Newfoundland间的大西洋(共2100英里)。
他还获得了磁性检波器的专利,磁性检波器一直用作标准的无线接收器。
他在短波方面的成果是为长途通讯创造了光束系统。
WILLIAM SHOCKLEY这个有争议的人物带领Bell实验室首次设计出使用电晶体的放大器。
最初的电路由锗和不足1毫米的距离上的两个金点组成,由John Bardeen和Walter-H. Brattain设计。
不久以后,Shockley很大地改进了他们的设计。
他设计的版本由三个半导体层相互罗列组成,电流流过半导体材料。
可以调节中间层的电压来打开和关闭放大器,因而他们将“transfer”(传输)和“resistor”(电阻器)组合,称之为”transistor”((晶体管)。
在1956年,他们三个为他们第一片硅片发展的工作而获诺贝尔奖。
HP 8510在微波工程发展的早期,工程师们用伏特表来测量电路的输入输出电压并基于Maxwel方程计算介入损耗和回波损耗,后来Hewlett-Packard公司就研发了矢量伏特表,这种伏特表能测量电压的幅值和相位。
经过几次改进后推出HP 8510自动网络矢量分析器。
将惠普的测量能力和微处理器的功率结合了起来。
这样工程师就可以在一个微波DUT上自动进行复杂的测量和应用数据纠正.EDWIN ARMSTRONG年仅22岁时Armstrong就重新设计了Lee de Forest的无线电子管。
他从无线电广播中取得电磁波并将此信号通过电子管多次反馈回去。
每次都增加功率,当增加的反馈超过一个临界值时,电子管发生振动并产生自己的无线电波。
他称之为“再生”。
后来,在WWI工作的时候他创造出超外差的接收器.。
这个“调频无线电之父”企图使无线调频(FM)战胜那时的巨无霸调幅(AM),却不公平地失去了一个和他“再生”概念很合体的专利。
2001年9月11日世贸中心的发送站被摧毁后,1937年他在新泽西Alpine建立的无线通信塔就被用来播送信号。
WALTER SCHOTTKY 1914年该教授和研究员以Schottky效应——电场减少电子功函数的一种方式—而闻名, 他同样在发展空间电荷栅格和帘栅极电子管方面负有盛名。
Schottky 提出了侧重噪声和电子热力学超外差探测原理。
其他同名发现之一Schottky栅栏,以他在核实金属半导体势垒层方面的努力而命名。
在他的作品中所有MESFET的门触点都有自己的体系。
PHILIP SMITH与他同名的Smith圆图多年来被用作开发电阻匹配网络和解决传输线和波导问题。
这个著名的圆图由连续电阻圆,连续电抗圆,半径线,和连续驻波比圆组成。
它用一种很容易理解的圆来表示每个复数阻抗。
DAVID SARNOFF这个创办了RCA和NBC的媒体巨人,预见到了不受静电干扰的广播、彩色电视、录像机等可能的事物。
他明白,通过结合数以百计的电视台、提供合适的电视节目,电视将很快在美国流行起来。
当谈到专利权和其它能推动技术前进的方式时,Sarnoff 是出了名的无情的商人。
据说为了保护自己的利益,RCA没有帮助Edwin Armstrong对de Forest的法律诉讼。
然而,这个最早的媒体巨人可以入册,因为他把微波工程带入一个格外的高水平生产和发展阶段。
JACK KILBY—1958年初,Kilby加入了德州仪器。
那个夏天,他用借来的和临时准备的设备来研究他的一个想法。
9月,在他演示了第一个微芯片的同时证实了那个想法。
他将所有有源和无源元器件都集合到只有一半曲别针大小的半导体材料上。
Kilby的单片集成电路是现代微电子学的基础。
他拥有60多项美国专利。
在2000年,Jack Kilby被授予了物理学诺贝尔奖。
美国国防高级研究计划局为了响应苏联Sputnik人造地球卫星的发射,DARPA在1958年成立了。
自从那时候起,计划局的任务曾是保证美国大陆在应用当前技术水平到军事能力方面保持领先,同时防止敌人的任何科技的袭击。
许多过去DARPA支持的项目为在今天成功的消费技术播下了种子。
磁控管1921年,通用电子公司职员A.W. Hull发表了关于他的发现的论文,他将该发现命名为磁控管。
他发现将某一强度的磁场加到有圆形电极的二级真空管中后就有可能减少阳极电流。
20年后,两位Birmingham 大学的工程师Harry Boot和John Randall决定制造能操作大功率并有效地产生微波的磁电管。
另外,Tohoku帝国大学副教授Kinjiro Okabe发现磁电管在某些条件下能产生更短波长的小振荡。
利用他们的磁电管知识,英国和美国的科学家就可以完善雷达了。
从不列颠战役的胜利开始,他的成果就改变了历史面貌。
RUSSELL和SIGURD V ARIAN在Stanford大学物理系,Varian兄弟和William Hansen建立了双腔振荡器——第一个微波管的许多模型。
1937年8月19日,第一个速调管产生。
当温度达到足够高的时候,阴极特殊涂层将释放电子。
负价电子穿过速调管第一个空腔,而后被正价电极吸收。
腔中的微波与电子相互作用,而后又穿过漂移管。
速调管使得经空气传播的雷达使用在现代航行器中。
它也因为使卫星通信、导弹导航、放射肿瘤等等成为可能而载入名册。
JOSEPH HENRY—这位科学家发现了自感现象,这就是命名为“henry”的原因。
他是在铁芯上绕绝缘金属丝从而获得强电磁体。
Henry发现当电流断掉时产生了大火花。
后来他推论出自感现象—导电线圈的惯性特征。
Henry发现电路的结构极大地影响自感。
JOHN B. GUNN 1963年,Gunn还在为IBM工作时成功的证明了在砷化镓和磷化铟二极管中的微波振荡。
他的发现便以“狄氏效应”闻名。
这个词形容当某一材料中的电场达到一个临界值时的负抵抗,从而当电场增加时减少电子的活动性。
这个效应常配合Gunn二极管用在固态设备中,来产生微波。
BOB WENZEL许多现在的和将来的工程师都应为他们的技术知识感谢Wenzel。
他提供了像微波滤波器、耦合器和匹配网络等主题的指导。
Wenzel钻研普通类型滤波器响应和计算、滤波器实现、滤波器设计的多种方法等等。
ERNEST WILKINSON在1960年的IRE学报微波理论与技术版,Wilkinson发表了一篇名为《N路混合功率分配器》的论文。
为了演示他如今著名的功率分配器,他用了一个圆形的中心频率大概在500 MHz 的8路同轴分配器。
实际上,Wilkinson分配器将1个输入信号分成两路等相位输出信号。
它也可以将两个同相位的信号合成为一个在相反方向运动的信号。
PAFNUTY CHEBYSHEV Chebyshev写了许多论文。
他的同名多项式第一次出现在1854年的”Thèorie des mècanismes connus sous le nom de parallèlogrammes”中。
Chebyshev后来提出了正交多项式的一般原理。
该工作根源于最小方差近似理论和概率。
Chebyshev因为发现了Jacobi多项式的离散近似而载入名册。
JULIUS LANGE 1969年,Lange在德州仪器工作的时候发明了微波传送带交叉的积分耦合器。
以前,微波IC的定向耦合器的紧密耦合可以通过边缘耦合、凹段、汇接段或者分叉耦合器获得。
相反,交叉微波传送带由三个或更多的交错平行带状线组成。
他们利用一个地平面、一个绝缘体和一层镀金。
WATKINS院长和DICK JOHNSON 1957年,他们成立了Watkins-Johnson公司。
40年来,公司设计人造微波构件、子系统和防御市场系统。
Watkins-Johnson的真空管和接收器系统尤其出名,它们可归功于许多现代鼓舞人心的通讯设备。
现在,公司聚焦于半导体和RFID,并以WJ通讯公司闻名。
A V ANTEK在20世界70年代到80年代,该公司因在宽带YIG振荡器、低噪声放大器和装置的新发展领先世界。
公司富有才华的器件混合、构件和系统工程师扎根于整个San Francisco海湾地区的很多"spinoff"公司。
那些公司有Micro Lambda Wireless、MicroWave Technology和建在加利福尼亚州Santa Clara的Celeritek,Avantek后来被Hewlett-Packard公司收购。