微波的應用

    微波的實際應用相當廣泛，尤其是近年來微波應用發(fā)展很快，新的應用層出不窮。這里不可能一一列舉，下面僅就幾個主要方面作一簡單介紹。

    (一)雷達。微波技術的早期發(fā)展是和雷達交織在一起的，事實上，正是由于第二次世界大戰(zhàn)期間對于雷達的需要，微波技術才迅速地發(fā)展起來。為了適合各種不同的要求，現(xiàn)代雷達的種類很多．性能也日益提高。例如超遠程預警雷達的作用距離選一萬公里以上，可以對洲際導彈的突然襲擊給出5～30分鐘的預警時間。又如現(xiàn)代相控陣雷達，利用電-F計算機控制其天線陣列的波束相位，能夠實現(xiàn)快速電掃描，并能根據(jù)需要形成多波束，可同時探測許多目標，和對多日標進行自動跟蹤。除了軍用以外，還發(fā)展了多種民用雷達，如氣象雷達、導航雷達、汽車防撞雷達、肓凡雷達、防盜雷達、遙感用側視雷達等。

    （二）通訊。由于微波的頻帶較寬，信息容量較大，故需要傳送較大信息量的通訊都可以用微波作為載波。微波多路通汛早已進入實用階段，在微波有線通訊方面，利用同軸電纜可以同時傳送幾千路電話和幾路電視；在無線通訊方面，利用微波中繼接力傳送電視和進行通訊。近年來人造衛(wèi)星通訊發(fā)展很迅速，其射頻都是工作在微波波段的}利用三個瓦成120。的位于外層空間的同步衛(wèi)星，就能夠進行全球的電視轉播。

    (l)科學研究手段。近年來微波作為一種科學研究的手段，得到了廣泛的應用。例如所謂“原子鐘”就是工作于微波波段的一種時間基準，其準確度和穩(wěn)定性比原來的天文鐘高得多。國際計量大會巳冼議：定義時間單位“秒”為銫-133原予基態(tài)的兩個超精細能級之間躍遷所對虛的輻射的9，192，6 31，770個周期的持續(xù)時間，這根譜線就是落在微波頻段的。此外如射電天文觀察，電子直線加速器，等離子體參量測量，精細的頻譜分析，基本物理常數(shù)測定以及遙感技術等方面都要用到微波。微波作為一種觀測手段，往往對科學的發(fā)展作出黿要的貢獻。舉一例可見其一般，近年來以微波作為主要觀測手段的射電天文學得到了飛速的發(fā)展，它擴展了天文觀察的視野，作出了具有重大科學價值的發(fā)現(xiàn)。所謂六十年代天文學的四大發(fā)現(xiàn)一一類星體、中子星、2.7K背景輻射和星際有機分子，全都是利用微波作為主要觀測手段而發(fā)現(xiàn)的。

    （四）微波能應用。以上所述的微波應用具有一個共同的特點，都是將微波作為一種傳遞信息的媒介，這些屬于傳統(tǒng)的微渡應用。近年來除了傳統(tǒng)的微波應用繼續(xù)發(fā)展以外，興起了微波能應用，將微波作為一種能量來加以利用。例如微波加熱就是利用某些物質吸收微波能所產(chǎn)生的熱效應進行加熱，微波加熱的特點是：就地生熱，內(nèi)外同熱，不需傳熱過程，瞬時可達高溫。因此具有加熱速度快，熱能利用率高，可實現(xiàn)快速自動控制等一系列優(yōu)點。微波加熱在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療以至食物烹調(diào)等方面都有廣泛應用。對于節(jié)約能量，提高效率和產(chǎn)品質量，改善勞動條件等方面有顯著效果。微波除了熱效應以外，還有非熱效應，最近對微波非熱效應的研究十分活躍，這將為微波在化學、生物學和醫(yī)學等方面的應用開辟新的途徑。

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