电磁场与电磁波前言幻灯片.pptVIP

4、雷达(Radar=Radio Detection And Ranging) 雷达是微波技术的传统应用领域。雷达、青霉素和原子弹被称为二战期间的三大科学发明。 1931 年至 1935 年，英国皇家无线电研究所的科学家首先发明了雷达，当时雷达的作用距离仅为 80 公里。 雷达在第二次世界大战中投入实用，并在许多重要战役中起到了决定性的作用，其中包括著名的不列颠空战和中途岛海战。 绪 论 雷达与隐形飞机 隐形飞机 雷达 英国研制独特隐形飞机的Replica计划中的隐形机模型 雷达的其它应用： 公众应用 ：机场监视、海上导航、气象雷达、测量学、飞机着陆、夜间防盗、速度测量（警戒雷达）、测绘等 军事应用：空间和海事导航，飞机、导弹、空间飞行器的检测和跟踪，导弹的精确制导，导弹和火炮的点火控制，武器保险、侦察等 科学应用：天文学、绘图和成像，精密距离测量，自然资源遥感等 B2 隐形轰炸机 ? i ? r 反 射 定 律 的 应 用 绪 论 立 体 电 影 电 磁 波 极 化 特 性 的 应 用 5. 其他应用 研究受控核聚变的一个主要手段就是借助微波、毫米波的等离子体诊断技术。 全球个人通讯是绝对离不开微波通讯系统的。 光纤通讯 微波加热——微波炉 微波治疗——微波可以对人体内的炎症、溃疡、肿瘤等 微波武器——高能微波束可以干扰甚至摧毁敌方的各种电子设备；可以引爆敌方的炮弹、导弹甚至核武器等。 绪 论 微波能穿透等离子体和电离层 目前，研究受控核聚变的一个主要手段就是借助微波、毫米波的等离子体诊断技术。 根据石油起源于古生物遗体的“有机成因学说”，2000 年前后，地球上的石油贮藏量约为 1370 亿吨，可供人类再开采 40 至 50 年。根据美国康奈尔大学天文学家托马斯.戈尔德教授提出的石油“无机成因学说”，石油起源于 46 亿年前地球诞生时封存在地球深处的甲烷，可以供人类再开采 500 年。 尽管人们对这两种学说仍存在争论，但两种学说都认为石油资源是有限的，因此，人类的能源终将依赖于受控核聚变。开发受控核聚变能源是解决人类对能源‘无限’需求的根本途径。受控核聚变的产生条件是高温，检测和控制核反应堆内部的温度是受控核聚变的关键。由于核反应堆中的高温会使气体发生电离，通过对核反应堆中等离子体的诊断，我们可以探测到核聚变反应堆内部的温度情况，从而实现受控核聚变。 绪论 二、信息技术领域 微波通讯系统的工作频带宽、信息容量大、机动性好，特别适合于卫星通讯，宇航通讯和移动通讯等，因而在现代通讯系统中占有相当重要的地位。 微波、毫米波通讯系统不但频带宽、信息容量大，而且还具有便于架设、机动性好、必威体育官网网址性好等优点。目前常见的蜂窝移动电话、寻呼机、微波电话网、微波电视网、卫星电视网等等，都属于微波通讯系统。 在 21 世纪，全球个人通讯将会成为现实。那时，不仅每个电话机有电话号码，每个人也将有自己的专用电话号码，就象每个人都有一个身份证号码一样。可以肯定，全球个人通讯是绝对离不开微波通讯系统的。 绪论 二、信息技术领域 光纤通讯是 20 世纪 60 年代开始发展起来的新型通讯手段。它的技术基础是半导体激光器和光导纤维的发明。 光纤通讯具有传输距离长，通讯容量极大等优点，是当前和未来通讯网的主干。 早期光纤通讯系统的传输速率较低，目前已经从最初的几十兆比特/每秒，发展到 140 Mbits/s，622 Mbits/s，2.488 Gbits/s，10 Gbits/s，40 Gbits/s 甚至更高！ 可以看出，光纤通讯系统基带信号的传输速率已经进入微波频段，这表明新一代光纤通讯系统同样需要微波技术知识的支持。 绪论 二、信息技术领域 电子计算机是人类在二十世纪的最伟大发明之一。 早期的电子计算机可以说与微波技术毫无联系。随着电子计算机芯片制造技术的不断进步，电子计算机的工作主频已经从早期的 20 MHz，33 MHz，40 MHz，66 MHz，120 MHz 不断向高频发展。目前，高性能处理器的主频已经超过 3GHz。总线的频率也已达到800MHz。这些都已进入微波波段。 如何对CPU、内存、主板等在微波频带内进行合理的设计已经成为目前的一个重要课题。 由此可见，新型计算机系统也需要用到微波技术知识。 绪论 三、科学研究 微波作为一种科学研究的手段也得到了广泛的应用。 国际计量大会确定的时间标准——铯（se） 133 原子时钟的谱线就是处在微波频段。 微波在物理学、天文学、化学、医学、气象学等科学领域里的应用导致了许多重要的科学发现和进展。 所谓 20 世纪 60 年代天文学的四大发现——类星体、中子星、2.7 OK 微波背景辐射和星际有机分子都是利用微波作为主要观测手段而发现的。 绪论 2.7 O K 微波背景辐