微波课件第3.1节
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微波技术原理及其发展与应用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。
标签:微波技术;微波加热;微波灭菌;原理;应用;前景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]。
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将波导用作宽带传输线并申验条件。
美国电话电报公司的George C. Southworth.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]。