微波技术的基本原理
微波技术的基本原理范文第1篇
【关键词】微波与卫星通信；多维立体互动；教学模式
《微波与卫星通信》是电子信息工程无线通信方向必须的一门核心专业基础课程。该课程介绍微波与卫星通信的基本原理、微波与卫星通信技术以及电波传播原理等三大部分的知识，具有极强的理论性和抽象性。通过本课程的系统学习将有助于移动通信、射频通信电路、无线通信电波传播与天线技术等后续专业课程的开展。为此，本文就该课程的理论与实践的联合培养模式、专业知识衔接、多维立体互动教学和对分易教学平台的应用开展探讨。
一、理论与实践联合培养模式探究
本课程的教学目标在于：通过对《微波与卫星通信》基本原理的剖析式分析，要求学生掌握微波与卫星的基本概念、特征和系统结构，了解微波与卫星通信区别于其他无线通信技术的最基本的特点；通过学习微波与卫星通信的基本技术，要求学生掌握《微波与卫星通信》常用的调制与解调原理、信道编码技术、多址技术；通过学习《微波与卫星通信》无线电波传播原理，要求学生掌握电磁波的传播特性、电波传播链路的计算与设计。可以看出，《微波与卫星通信》也是一门实践性较强的实训课程，若学生仅限于学习书本上的基本原理、常用通信技术以及电波传播等理论知识，并不能解决与《微波与卫星通信》相关的复杂工程问题。鉴于此，该课程需要开设一定课时量的实验，学生可以熟悉微波与卫星通信的基本技术，掌握常用微波电路系统的测试方法和设计思想，实地测量并分析实用的微波电路部件，包括放大器、各种滤波器、混频器和功放器等输出的时域和频域信号。通过使用卫星通信收发平台、测试软件及分析仪器，对微波电路系统进行测量和设计可以培养学生的操作能力、分析能力、知识的应用能力、协作能力等综合素质，使学生对工程性实践操作有更明确、更深刻、更直观的认识，从而为学生的工程实践应用奠定基础。
二、专业知识衔接，提高教学效果
该课程需要扎实的数理基础和抽象思维，因此在前期导向课程的教学活动中，比如大学物理、通信原理、移动通信等，应对相关的基本知识点做介绍。例如大学物理中的麦克斯韦方程组知识点在电波传播中的衔接；地面移动通信中常用的调制解调技术与卫星通信背景下调制解调方案的指标差异。除了与前导向课程的衔接，还需要结合空天地海一体化技术的发展，增加该技术领域的发展前言，激发学生对课程的兴趣，比如增加卫星定位、导航、深空通信、临近空间、水声通信等相关背景和关键技术的介绍。
三、以学生为主体，激发能动性
近年来，高等院校在教育教学改革方面进行了积极探索，取得了一定的成绩，但仍是在以往教育机制上做的延续，因而教育模式还存在弊端，这种弊端主要体现在忽视了学生的主体地位，未能激发学生学习的主动性和能动性。为此，我们应该结合日常的教学活动，将创新性的多维立体互动式教学模式应用到理论与实践课程教学活动中[1][2]。《微波与卫星通信》课程中的重点知识点的理论性比较强，仅在有限的学时中，让学生对微波与卫星通信的基本原理有深入的理解尤为困难。若将学生作为课堂教学的主体，结合多样化、多维度和互动式的教学模式，将会改变原有的一些固定教育方法。举例来说，在讲授卫星通信中的信道分配和多址接入时，可以等效为各楼层教室的使用时间、使用群体和群体语言等。
四、使用现代多媒体技术改革教学模式
随着通信技术的快速发展，各种先进的现代化多媒体技术应运而生。这些技术改变了传统的灌输式教学方法，不再只强调教师对课堂的主导。对分易是一种新型的教学平台，适合多种教学模式，是一款服务于高校教师的技术平台。在《微波与卫星通信》课程管理中，利用此平台能够将课堂教学中的框架、重点、难点和讲解内容展示给学生，同时，学生课后也能自主性、个性化的独立学习或者开展小组讨论和交流。此外，在课程中，还可以利用平台的灵活性、快捷性、实时性和可控性等特色进行作业批阅、课后师生互动、课堂反馈和课堂分组等管理。结论：通过以上对《微波与卫星通信》课程内容设计与教学模式的探索研究，我们以学生为主体，结合电子与信息专业应用型学生的特点调整理论与实践教学环节，重点开展理论与实践的联合培养。同时，采用多维立体互动的教学模式，以线上慕课微课、线下对分易平台提高学生对课程的热情和学习的积极性，管理课程教学，获得较好的教学效果。同时，通过前向与后续课程的衔接，使学生掌握电子技术基础知识体系和信息通信领域的基本理论与方法，从而具有运用理论知识解决复杂工程问题的能力。
参考文献
[1]邱格磊.“多维互动式”教学机制的探索与实践—以《金融法》课程为例[J].海峡法学,2016,第1期,99-104页.
微波技术的基本原理范文第2篇
关键词：精品课程；微波工程；课程体系；实践教学；教材；教学团队
“微波工程”系列课程是电子信息类专业场与波方向的骨干课程。我们以“微波技术基础”国家精品课程的建设为中心，进一步探索“微波工程”系列课程的教学改革与实践，包括课程体系、课程内容和教学方法与手段的改革与建设等。编写适合现代教学需要的教材，并研发相应课件，同时加强实践环节的建设，更新实验内容、改善实验条件，为培养新世纪人才创造良好的教学条件和硬件环境。在多年的教学研究、改革和实践中，坚持以学科、专业建设引领本科课程教学、以科学研究提升本科课程教学、以工程实践充实本科课程教学；牢固树立教学工作的中心地位，通过一流的教师队伍、一流的课程体系、一流的教材建设，使教学水平与质量获得全面提升。
一、“微波工程”系列课程现状及问题分析
目前，许多高校的电子信息类专业都开设“微波工程”的系列课程，包括“电磁场与电磁波”、“微波技术基础”、“微波固态电路”和“电波传播与天线”等课程。“微波工程”系列课程是后续课程“通信原理”、“雷达原理”、“电子对抗”和“卫星通信”等课程的前导课程。
随着专业的调整和教学计划的修订，“微波工程”系列课程在体系结构的设立和内容的衔接上存在许多需要解决的问题。各门课程在体系上相对独立，授课内容缺少相互联系与沟通，造成有些内容讲授重复，而有些内容又没有讲到，缺少系统性和继承性。
在教学方法上，由于“微波工程”系列课程应用的“矢量分析与场论”、“特殊函数与数理方程”等工程数学的知识较多，内容广泛、跨度很大、概念抽象、公式烦琐，电磁场的分布和计算非常复杂，因此采用传统的灌输式教学方法（一本书、一个黑板和一支粉笔），教师难以讲述清楚，学生不易理解和掌握，给教学带来了相当大的困难。随着现代化教学手段（如计算机动画技术、计算机网络技术和多媒体技术等）的引入，以及对远程教育和网络教学的需求，给“微波工程”系列课程的教学带来新的契机和挑战，如何做好它们之间融合是亟待解决的一个突出问题。
在实践环节方面，由于微波工程系列课程实验所需要的仪器设备相对其他课程要昂贵得多，因此每门课程都组建配套的实验装置不现实。如何解决实验经费不足与学生实践能力培养之间的矛盾，做到资源的合理配置和共享，也是下一步改革值得探索的问题。
另外，新的理论和技术的不断出现，特别是计算机辅助分析与设计和该系列课程的渗透与融合，为使学生及时掌握这些新技术，应及时补充和更新教学内容，更好地适应该学科现代教学的需要。
二、建立适应现代教学的“微波工程”系列课程新体系
在充分调查研究我国高校电子信息类专业“微波工程”系列课程教学现状的基础上，借鉴国内外一流大学在相关方面的成功经验，结合当前我校专业调整和教学改革实际情况，深入分析和探讨“微波工程”系列课程之间内在联系，重组、综合达到整体优化，构建新的“微波工程”系列课程新体系。同时探索适合“微波工程”系列课程现代教学的方法，广泛吸取其他课程的先进教学手段和经验，处理好传授知识、培养能力和提高素质的关系，逐步形成独具特色的和具有现代教育思想的一整套教学方法。
“微波工程”系列课程改革和建设以“坚持综合培养学生知识、能力和素质”为指导原则，从科学技术的飞速发展和知识经济对微波工程人才培养的要求出发，构筑面向21世纪微波工程专业课程教学新体系。“微波工程”系列课程包括“电磁场与电磁波”、“微波技术基础”、“微波固态电路”和“电波传播与天线”4门课程以及相应的实验和创新环节。为了适应现代教育教学需要，我们将“微波工程”系列课程进行了整合，形成了一个新的课程体系。该体系以国家精品课程“微波技术基础”为核心，带动系列课程改革与建设，形成了“微波工程”课程群。在新体系中整合了各门课程的内容，将“电磁场与电磁波实验”和“微波技术实验”合并为1门课程，同时增设了“微波工程仿真实验”内容和微波射频系统综合设计与实践环节，以实现知识的综合应用，提高学生的系统设计、系统优化的能力。
打破微波工程传统课程界限，优化重组教学内容。以微波工程的专业知识模块为基础，以工程应用为出发点，构筑微波工程系列课程新架构：（1）将“电磁场与电磁波”中的“导行波”模块作为“微波传输线”的基础理论，纳入“微波技术基础”课程中；（2）将“电磁场与电磁波”中的“电磁辐射”模块作为“电波传播”基本模型，纳入“电波传播与天线”课程中；（3）在“微波技术基础”课程中引入了“微波计算机辅助分析与设计”和“基于HFSS的微波虚拟仿真”模块；（4）在“电波传播与天线”课程中引入了“智能天线”模块等。新架构强化了微波工程基础、突出了现代微波工程技术需求。
三、形成以培养实践能力和创新精神为目标的实践教学新体系
在“微波工程”系列课程建设中，以国家精品课程“微波技术基础”建设为核心，进行了实践环节的重点建设，共投入经费500余万元，建成有电磁场与电磁波实验室、微波技术实验室、电磁与微波虚拟仿真实验室，并利用国防科研的条件保障建设项目投入600多万元，建成东北地区最大的微波暗室，可进行电波传播和天线特性的测试。自行设计研制了“微波测量线CAT系统”，进一步研发了“微波长线测试系统”，完善了软件测量系统，开发了基于微波网络分析仪的微波器件网络参量测试实验范例以及基于微波训练系统的微波有源电路设计开发实验范例，建立了微波工程仿真软件平台，开发了10余种步进式微波虚拟电磁仿真实验范例。
利用相应的硬件保障条件，建立了微波工程“一转变、二突出、三结合”的实验实践教学新体系：由一般验证性实验向综合性、设计性转变；突出实验的开放性和突出学生的自主性；必做实验与选做实验、课程设计与系统设计、课内基础技能培养与课外自主开发课题的三个有机结合。对实验和实践内容与方法进行了深入改革，把实验和实践教学分成若干层次，建立了“三层次六类别”实验和实践教学体系，分步骤、系统化地提高学生的实践能力。该实验和实践教学体系中，第一层次为基础技能培养，由各课程的实验课完成。其中基本实验有电磁场与电磁波实验、微波技术实验。总计6个基本实验和3个选做实验。第二层次为系统设计能力培养，它由3个课程设计和1个基于工程设计软件的综合微波系统设计组成。第三层次是为部分优秀学生设置的，可以根据自己的爱好进入实验室，特别是创新实验室或大学生科技中心，完成自己拟定的课题或参加教师的科研。
四、立体化教材、网络教学和多媒体课件建设
根据该学科的发展，研究“微波工程”系列课程的教学内容，去重消繁、除旧布新，不断纳入新的理论与技术，同时编写出版独具特色的系列精品教材。根据微波工程系列课程内容的优化和整合，编写出版了反映微波工程课程改革的立体化教材，得到同行专家的认可和好评。包括普通高等教育“十一五、十二五”部级规划教材《微波技术》及其配套教材《微波技术学习与解题指南》、《微波技术电子教案与多媒体课件》、《微波技术—测量与仿真》，已被国内20多所院校作为相关专业的教材和参考书。出版了国家电工电子教学基地系列教材《现代微波技术基础》和《微波测量与实验教程》，出版了国防科工委“十一五”规划教材《现代天线技术》以及《电磁场与电磁波》教材，并编写了《双导线传输线的阻抗测量与阻抗匹配实验》、《微波工程射频训练系统实验》、《微波虚拟仿真实验》实验讲义。
进一步充实完善已有的课件和网络教学资源建设，并开发研制相应课程的课件。在满足课堂教学的同时，所开发的课件应具备网络远程教学功能，为面向新世纪“微波工程”系列课程的教学提供一套现代化的辅助教学手段。建立了提高学生自主学习能力的网络教学平台，国家精品课程“微波技术基础”全部教学资源上网，包括课件、电子教案和国家名师授课全程录像、微波工程仿真软件、大纲、习题、学习要点等，近5年访问次数达3万人次，教学资源已被多家教学单位下载，供兄弟院校在教学中使用。同时，建有“电磁场与电磁波”省级精品课程网站。为配合教学，积极开展了微波工程系列课件的开发，所完成的“微波技术CAI”和“电磁场与电磁波CAI”课件分别获得黑龙江省高等学校多媒体课件一等奖，被30多所院校使用。
五、以师资队伍建设强化教学团队建设
以优化结构、提高素质为目标，引进与培养相结合，鼓励青年教师攻读博士学位，强化教学后备力量的培养。充分发挥团队负责人和中青年骨干的作用，注重梯队建设，提高团队的整体素质和水平；以骨干教师为核心、以课程组为纽带，形成科研和教学梯队。加大科研工作的力度，为教师承担科研项目创造一定的环境和条件，增强团队整体承担大型科研项目的能力，努力形成以科研带动教学，以教学促进科研的局面。团队高度重视国际交流，积极推动学生联合培养和教师国际竞争力培养。
多年来，团队坚持高标准、严要求，对青年教师专业素质进行培养，通过教学实践、参加国家及省部级教改、科研项目和课程建设，不断提高青年的教学、科研能力。团队始终明确一个理念，即建立高质量的师资队伍必须紧紧抓住中青年教师的培养不放，全面实施《中青年骨干教师培养及管理办法》、《青年教师试讲制度》、《组织开展本科教学优秀青年主讲教师评选工作的办法》等规定，促进了青年教师教学质量的提高，使团队青年教师队伍的教学水平名列学校各院系前列。通过制订教师培养计划，有计划地选派优秀教师到国内外知名大学进行培训或学术访问，达到整体提升教学团队素质的目的。同时团队还严格把关，对调入或留校的每一位申请者进行严格考查，根据教学和科研的需要以及本人的发展潜质决定是否留用。
经过几年的实践，上述措施已产生良好效果，涌现出一批优秀的中青年骨干教师，其中包括高等学校教学名师奖获得者、黑龙江省骨干教师等。此外，团队还按照教育部关于“教授上讲台”的要求，安排全部教授为本科生讲课，并将多年的教学经验积累传授给青年教师，从而使学生能听到学科、专业带头人的课程，了解学科前沿知识、领略科研成果。在完成本课程教学团队中青年教师培养提高的同时，还接纳了国内多所高校的教师来本专业进修共计20余人次。“微波技术”课程教学团队2009年成功晋升为部级教学团队。
参考文献：
[1] 赵春晖，张朝柱，赵旦峰. 微波工程系列课程的体系改革与教学内容优化[J]. 电气电子教学学报，2008，30（2）：15-18.
[2] 吴宁，冯博琴. 对国家精品课程转型升级与资源共享建设的认识与实践[J]. 中国大学教学，2012（11）：6-9.
[3] 李九生，叶强，王秀敏. “电磁场理论与微波技术”课程实践教学探索[J]. 电气电子教学学报. 2008，30（4）：63-64.
微波技术的基本原理范文第3篇
关键词：SDH数字微波、STM-1、分插复用
一、前言
数字微波通信是用微波作为载体传送数字信息的一种通信手段。数字微波传输就传输系统而言，只是卫星、光纤的一种传输方式，而信号变换过程都是一样的。由于微波在空间直线传输的特点，故这种通信方式又称为视距数字微波中继通信。数字微波传输分两种体制，即PDH和SDH微波，目前的数字微波通信系统主要是SDH数字微波通信系统。
二、数字微波通信的特点
数字微波具有通信容量大；抗干扰性能强；直线通信；频率规划；建设速度快；传输质量高；通信稳定可靠；保密性强等特点。
三、SDH数字微波技术
3.1、基本原理和特点
同步数字体系最基本的模块信号（即同步传送模块）是STM-1，其比特速率为155.52Mbit/s，更高级的STM-N信号可以按字节同步复接获得，SDH只能支持一定的N值，即N为1、4、16、64等。STM设备除了可作为复用器和线路终端设备外，还可以组成分插复用设备和数字交叉连接设备。以它们为基础构成SDH传送网复接设备，主要完成45Mbit/s、2Mbit /s与155Mbit/s间的分接、复接的功能。
SDH（同步数字传输体系）是基于PDH（准同步数字传输体系）发展过来的，它改善了PDH的不利于大容量传输，具有世界统一的网管接口标准。采用字节间插和灵活的映射方式，具有非常强大的OMA（开放式移动体系结构）功能。
3.2、SDH数字微波传输系统主要设备组成
SDH数字微波传输系主要设备由微波设备、SDH分插复用器、适配器、编码器、基带视音频信号处理设备等组成。
3.3、SDH数字微波传输系统组成
SDH微波通信系统可由终端站、枢纽站、分路站及若干中继站组成。其传输形式可以是一条主干线，中间有若干分支，也可以是一个枢纽站向若干方向分支，通常主干线可长达几千公里，另有若干条支线线路。但不论哪种形式，根据各站所处位置和功能不同，数宇微波传输线路总是由图中给出的几种站型组成。
SDH微波终端站的发送端完成主信号的发信基带处理（包括CMI/NRZ变换、SDH开销的插入与提取，微波帧开销的插入及旁路业务的提取等）、调制（包括纠错编码、扰码及发信差分编码等）、发信混频及发信功率放大等。在网络管理方面，终端站可以通过软件设定为网管主站或主站，收集各站汇报过来的信息，监视线路运行质量，执行网管系统配置管理SDH微波中继站，主要完成信号的双向接收和转发。如有调制设备的中继站，称再生中继站，需要上，下话路的中继站称微波分路站，它必须与SDH的分插复用设备连接。
SDH微波终端站的收信端完成主信号的低噪声接收（根据需要可含分集接收及分集合成）、解调（含中频频域均衡、基带或中频时域均衡、收信差分译码、解扰码、纠错译码等）、收信基带处理（含旁路业务的提取、微波帧开销的插入与提取，SDH开销的插入与提取、NRZ/CMI变换等）
3.4、SDH调制方式
在SDH微波系统中，传输容量大，为了能提高频谱利用率，最广泛采用的是多值正交调幅（MQAM）技术，常用32QAM；64QAM；128QAM；512QAM等调制方式。
3.5、SDH数字微波传输设备采用的几个关键技术
1、微波帧复用技术。2、编码调制技术。3、交叉极化干扰抵消（XPLC）技术。4、前向纠错技术。5、自适应频域和时域均衡技术。6、高线性功率放大器和自动发射功率控制（ATPC）技术。
四、SDH微波的实际应用
新疆广电局数字微波链路采用SDH组网，微波收发信机采用NEC设备。调制方式为QAM128 ；保护方式1+1 ；工作频段8G-11G ；系统容量STM-1（155Mbps）；DS3/45Mb/s帧结构 ；电源-48V 。
五、结束语
微波技术的基本原理范文第4篇
关键词：数字微波通信；卫星数字通信；广播运输；运用
对现在社会上的通信技术来说，广播传输的运用在很大的程度上是需要通信技术的参与，尤其是现在社会上广泛应用的微波传输技术。在很大的程度上来说，现在我国社会上存在的两种微波传输技术主要包括数字微波通信和卫星数字通信这两个方面，而且这两个方面在广播运输中都有非常广泛的应用。而且在我国现在使用的广播电视的传播途径主要有三个方面，这三个方面主要包括光缆、地面微波和卫星传输。对这三个方面来说可以说各有的优点和缺失，因此在进行广播传输的过程中需要选择缺失最小的方法进行合理的方法进行使用，只有这样才能在很大的程度上实现广播的传输。
1 数字微波通信
1.1 数字微波通信的基本功能及特点
数字微波通信的重点在于微波技术的运用，这就要求对微波的含义和相应的特征有一个全面的了解。在很多情况下可以了解到微波是属于无线电波的一种，而且还具有一定的高频率性，对微波的长度在相关的物理研究中可以清楚的了解微波是一种波长比较短的无线电波，所以可用的微波的频带比较宽，而且性能也比一些低频率的电波的性能更加良好。另外由于微波在社会上的数字化方面得到广泛的应用，这也从侧面表示了微波是具备信息存储量较大的特点。在微波使用的现阶段中，主要使微波的技术包括数字微波通信，这种数字微波通信在相应的社会实践中可以发现数字微波通信技术是具有投资较低，便捷可靠，而且抗干扰的能力良好的特点，这些特点的存在使得数字微波通信在广传输中得到广泛的应用。
1.2 数字微波通信系统的基本原理
很多无线电波的传输方式在相关的物理研究中都可以发现其传输方式与光波的传输方式有很大的相似，都是属于只能直线射进，在遇到障碍时会发生阻断或者反射的情况。这种与光波、相似的特点从一定的程度上决定了数字微波通信的主要特点。通信的主要特点。切在进行地球与相应空间之间的传输过程中，由于传输的空间比较广泛，距离也比较远，这就会导致在进行传输的过程中需要设立相关的中转站机构，也就是说在进行传输的过程中是在一种接力的过程中进行的，这种做法能够减少相应传输信息的损害，使得信息的传输达到全面完善的传输。
而且在进行数字微波通信的传输过程中，由于设立了相应的空间中转站，这就在很大的程度上决定了数字微波通信两个终端之间对信息传输的根本要求，而且对设立的中转站的要求在于设立的中转站的数量，由于距离过远，所设置的中转站的数量在几个到几十个范围，数量的多少也通常由距离的长短决定。中转站的存在是为了将终端所发送的信号进行一个接受，并将其放大，之后在转入其他的中转站的过程。这种中转站的存在的根本目的是对进行传输的信息的质量有一定的保证。
1.3 数字微波通信在广播电台中的运用
在进行微波传输时数字化微波将采用相关数字化技术进行处理，其传输的质量具有高可靠性、具有较强的抗干扰力、能够远程传输等诸多优点。广播电视大多使用多条路经终端传输设备，相关设备具有收、发端机两部分。该设备有光端口和数字化微波端口，与光端和微波端都能够方便连接。发端机能够把数字化节目源样点节目信号、相关数据及通道情况转换为数字式序列，再通过编码纠错、交结、信号通道编码与复接，然后分别传送至光端调制机与微波端调制机进行传输，送至微波端调制机的相关信号经由天线与功放在进行发射。收端机解码其所收编码流，所解出信号通过交结、编码纠错电路得出相关数据与各类样点信号，而后经由各相应接口电路将其恢复至数字化模拟信号。
2 卫星数字通信
2.1 卫星数字通信的基本功能及特点
广播节目信号最主要的传输手段就是卫星数字通信，伴随现代数字化技术快速的发展，其优势尤为明显。相比于微波数字通信等现代化传输手段，其具有低投资、覆盖范围较广、设便捷、传输过程质量有保证、维护简单、操作成本低等诸多优点。
2.2 卫星数字通信系统的基本原理
卫星电视体系包括四个重要部分，即卫星发射站、卫星转发器、监测站、接收站。转发器主要接收由地面上行站所传送过来的上行信号（C或Ku波段），且对其进行放大、变频、然后再放大操作后，将其发射至地面接受范围内，所以，转发器实质上所起到的作用完全可以代替一个中继站，它能够在传输过程中将附加的噪声降至最低且失真对广播信号进行传送。
2.3 卫星数字通信在广播电台的运用
广播电视卫星相对于地面必须静止，这样可以方便观众使用便捷，不追踪卫星与具有较强定向性的天线进行接收，所以需要运用同步赤道卫星，还需要确保卫星在其轨道中位置与状态保持精确；广播电视卫星务必具有足够辐射的功率，广播电视卫星同时需要具备高可信度与长寿命，从而减少停播故障，且规避了频繁更换卫星和停播所需费用及损失。
2.3.1 卫星数字广播
通过卫星来传送广播电视信号是卫星现代化技术飞跃性的发展，在广播电视数字化传输体系中，卫星数字传输相当必要。
2.3.2 卫星转播车和现场直播车
直播车与转播车节目输送方式更加丰富，使活动直播安全得到有力保障。相关车载体系统不但能够高质量传输无线数字化信号，执行高质量转播任务和相关直播操作，还能够在非正常情况下，独立应对紧急制作及相关传输任务。
结束语
多媒体广播技术的发展带动着相应数字化通信的进一步发展，使得相应的无线通信技术也有了新的发展方向。而且在现在社会上存在的微波传输技术中主要有两项技术手段可以应用在相应的广播通信技术上面，这两项技术的特点都会使得广播信息的传输能够更加顺利的进行，使其更加符合社会发展的需求。而且在现在社会上广播信息的数字化也处在一个高速发展的过程，为了响应这种发展就需要对相关的技术做到更好的改善，使得广播传输的质量和传播道路都有相应的提高，从而使得广播传输行业的发展更加符合社会的需求。
参考文献
[1]赵孟，卢山.数字微波通信技术的发展及应用探析[J].信息与电脑（理论版），2013（7）.
微波技术的基本原理范文第5篇
关键词：微波技术；高分子材料；加工
一、引言
人们的日常生活中常使用微波炉，这种电器设备具有较快的热效率，能够快速加热食物，并且不会流失营养成分。而这种电器正是运用了微波技术，除了在食品领域，该项技术还在其他领域中有着广泛的应用，并取得了理想的效果。以高分子材料加工中对微波技术的应用威力，相较于传统加工技术，微波加热的速率更快，并且基于脉冲技术的支持，能够实现对温度的有效控制。其次，微波加热不会存在热滞后反应，材料能够直接吸收微波，不会通过容器传导而导致能量流失；此外，微波加热的热梯度非常小，具有较强的穿透能力，加热的均匀度也相对理想。对于高分子材料而言，通过微波技术的应用，可以使其性能得到改善，达到理想状态。
二、基本原理与影响因素
就本质而言，微波加热的特点就在于介电位移或材料内部不同电荷的极化以及这种极化不具备迅速跟上交变电场的能力。在高频条件下，与电场相比，极化具有滞后性，并且其阐述的电流与电场同相位的分量存在差别，如此一来就会使材料内部功率散耗。
对于电场强度固定的电磁场而言，材料吸收的微博能与电磁辐射的频率，材料的介电损耗与电场强度之间的关系可以通过下式来表示：
其中P代表单位体积材料吸收的微波功率，K为一常数，f为频率，E为电场强度，[ε']表示介电常数，[tanδ]表示电损耗角正切。
根据（1）式，可以发现在电场强度或材料介电性质发生变化的情况下，材料吸收的微波也随之得到改变，然而大部分高分子材料具有非常小的介电损耗因数，一般情况下微波材料能够透过材料而不产生耗散。
如果加热速率受反应热的影响不予考虑，那么可以用下式来表示加热速率与材料吸收微波能量的关系：
其中[dTdt]表示加热速率，[ρ]表示材料密度，[CV]表示材料的定容比热。
从中不难发现，高分子材料的介电行为在很大程度上决定了加热速率。需要注意的是，[ε'']与温度有着密切联系，因此材料介电行为的函数与温度有关。
三、微波设备
在高分子材料加工中，微波的应用效率以及材料性能在很大程度上取决于微波设备。
现阶段，在实验中有着广泛应用的微波设备主要为商品化的多模式微波炉。这种设备属于多波设备，因此其温度控制难度较大，无法获取需要的加热曲线，在这种设备的应用下，产品性能的均匀性要求往往无法得到满足。其次，微波行波加热器则是基于矩形波导或圆波导产生行波，在设备中微波能会被物料吸收，进而实现加热。对于具有较大介电损耗因数的单位长度材料而言，这种设备具有较强的适用性，而其他材料并不适合这一设备。从上述两种设备的缺陷描述不难发现，微波设备的研究与开发势在必行。
在设备开发的过程中，微波发生器设计具有重要意义，这是提高微博能利用率的有效途径。美国研究人员针对一种间歇加工聚合物材料的单模可调谐振腔进行了开发，这种设备材料主要有金属铜或铝的圆波导，两端采用的金属短路相同，具体如下图所示。
根据上述高分子材料加工中应用的微波设备，不难发现谐振腔具有更强的适用性，该设备能够将微波能耦合进材料，并且现阶段在厚件复合材料的加工中也取得了成功。
自单模可调谐振腔诞生之后，又有更加先进的微波加工系统涌现出来，也就是计算机辅助微波加工系统与计算机控制脉冲微波加工系统。其中计算机控制脉冲微波加工系统可以基于功率输出开关的脉冲，在选定值范围内控制样品温度，与此同时，在反应过程中，该设备还可以对介电损耗因数变化进行检测。
四、研究进展及问题
总而言之，相较于传统加热，微波辐射的特点与优势非常突出，对于高分子材料加工领域的发展而言有着十分重要的影响与作用。再加上近年来相关研究人员围绕微波加工材料性能展开深入研究，并构建起聚合物结构与微波吸收特性的关系，显然在理论层面上为微波技术在高分子材料加工领域中的进一步运用提供了强有力的支持。当然不可否认的是，在聚合物材料加工中，微波技术的应用依然面临着一些困难与阻碍，例如目前相关人员并没有全面了解微波加热的影响因素。很多研究人员开始围绕分子结构与微波加工系统展开设计，希望通过此推动微波技术的应用与发展。在基础理论知识不断增长的背景下，相信在未来加工设计中，微波技术的经济效益将会得到全面提升，为工业的发展提供强有力的支持。此外，加工安全性、设备问题以及加工规模等也是微波技术在应用实践中需要考虑的问题。作为研究人员，必须围绕这些因素予以综合考虑，并采取相应的改进方法，促使高分子材料加工领域中微波技术的价值与作用得到充分发挥。
参考文献：
[1]何德林，王锡臣.微波技术在聚合反应中的应用研究进展[J].高分子材料科学与工程，2001，17（1）：20-25.
[2]张忠海，李建波，袁伟忠等.微波技术在生物可降解聚合物合成中的研究进展[J].高分子通报，2010，（6）：47-52.
