Войти
Техника СВЧ относится к исследованию и проектированию СВЧ схем, компонентов и систем. Фундаментальные принципы применяются к методам анализа, проектирования и измерения в этой области. Короткие длины волн отличают эту дисциплину от электронной техники. Это связано с различными взаимодействиями со схемами, характеристиками передачи и распространения на микроволновых частотах.
Некоторые теории и устройства, относящиеся к этой области: антенны, радар, линии передачи, системы космического базирования (дистанционное зондирование ), измерения, опасности микроволнового излучения и меры безопасности.
Во время Второй мировой войны микроволновая техника сыграла значительную роль в разработке радара, который мог точно определять местонахождение вражеских кораблей и самолетов с помощью сфокусированного луча электромагнитного излучения. Основы этой дисциплины находятся в уравнениях Максвелла и в работах Генриха Герца, Уильяма Томсона, теории волноводов, JC Bose, клистрон Рассела и Вариана Бросса, а также вклад Перри Спенсера и других.
Микроволновая печь - термин, используемый для идентифицируют электромагнитные волны выше 10 мегагерц (1 гигагерц) до 300 гигагерц из-за коротких физических длин волн этих частот. Энергия с короткой длиной волны дает явные преимущества во многих приложениях. Например, достаточная направленность может быть получена с использованием относительно небольших антенн и маломощных передатчиков. Эти характеристики идеальны для использования как в военных, так и в гражданских радиолокационных системах и системах связи. Небольшие антенны и другие мелкие компоненты стали возможны благодаря применению микроволнового излучения. Преимущество размера можно рассматривать как часть решения проблемы пространства, веса или того и другого. Использование микроволновых частот важно для конструкции судовых радаров, поскольку они позволяют обнаруживать цели меньшего размера. Микроволновые частоты создают особые проблемы при передаче, генерации и проектировании схем, которые не встречаются на более низких частотах. Традиционная теория схем основана на напряжениях и токах, тогда как микроволновая теория основана на электромагнитных полях.
Аппаратура и методы могут быть описаны качественно следующим образом: микроволны », когда длины волн сигналов примерно совпадают с размерами оборудования, поэтому модель с сосредоточенными элементами является неточной. Как следствие, практическая микроволновая техника имеет тенденцию отходить от дискретных резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, используемых с низкочастотными радиоволнами. Вместо этого модель с распределенными элементами и теория линий передачи являются более полезными методами для проектирования и анализа. Разомкнутые и коаксиальные линии передачи уступают место волноводам и полосковой линии, а схемы с сосредоточенными элементами заменяются объемными резонаторами или резонансные линии. Эффекты отражения, поляризации, рассеяния, дифракции и атмосферного поглощения, обычно связанные с видимым светом, имеют практическое значение. значение в изучении микроволнового распространения. Те же уравнения теории электромагнетизма применимы на всех частотах.
Дисциплина микроволновой инженерии стала актуальной, поскольку область микроволнового перемещается в коммерческий сектор, и больше не применимо только к 20 и 21 векам военным технологиям. Недорогие компоненты и цифровая связь в микроволновой области открыли области, относящиеся к этой дисциплине. Некоторые из этих областей - радар, спутник, беспроводное радио, оптическая связь, более быстрые компьютерные схемы и радар предотвращения столкновений.
Многие колледжи и университеты предлагают микроволновую технику. Ниже приведены несколько примеров.
Массачусетский университет Амхерст предоставляет исследовательские и образовательные программы в области микроволнового дистанционного зондирования, проектирования антенн и систем связи. Предлагаются курсы и проектные работы для получения ученых степеней. Специализация включает проектирование микроволновых и радиочастотных интегральных схем, антенную инженерию, вычислительную электромагнетизм, распространение радиоволн, радиолокационные системы и системы дистанционного зондирования, обработку изображений и формирование изображений в диапазоне ТГц.
Университет Тафтса предлагает программу сертификации в области СВЧ и беспроводной техники как часть его программы обучения в аспирантуре. Его можно применить для получения степени магистра электротехники. Для участия в этой программе студент должен иметь соответствующую степень бакалавра.
Обернский университет предлагает исследования в области микроволнового излучения. Исследовательский и образовательный центр беспроводной инженерии - один из трех исследовательских центров. Университет также предлагает степень бакалавра беспроводной инженерии со специализацией в области беспроводной электротехники.
Университет Брэдли предлагает степень бакалавра и магистра по программе микроволновой и беспроводной инженерии. Он имеет передовую микроволновую лабораторию, лабораторию беспроводной связи и другие объекты, связанные с исследованиями.
Существуют профессиональные сообщества, имеющие отношение к этой дисциплине:
The (MTT- S) «способствует развитию теории микроволн и ее приложений...». Общество также издает рецензируемые журналы и один журнал.
Существуют рецензируемые журналы и другие научные периодические издания, освещающие темы, относящиеся к микроволновой технике. Некоторые из них: Транзакции IEEE по теории и методам СВЧ, Письма о микроволновых и беспроводных компонентах IEEE, Microwave Magazine, IET Microwaves, Antennas Propagation и Microwave Journal.
