微波工程

微波工程微波電路,組件和系統的研究和設計有關。基本原理應用於該領域的分析,設計和測量技術。短波涉及將該學科與電子工程區分開。這是因為在微波頻率下與電路,傳輸和傳播特徵存在不同的相互作用。

與該領域有關的一些理論和設備是天線雷達傳輸線,基於空間的系統(遙感),測量,微波輻射危害和安全措施。

第二次世界大戰期間,微波工程在開發雷達方面發揮了重要作用,該雷達可以準確地定位具有EM輻射的聚焦光束的敵方船隻和飛機。該學科的基礎是在麥克斯韋的方程式中找到的,威廉·湯姆森(William Thomson )的波導理論JC Bose ,來自Russel和Varian Bross的Klystron以及Perry Spencer等的貢獻。

微波域

微波爐是一個術語,用於識別10 3兆赫(1吉赫茲)高於300吉赫茲的電磁波,因為這些頻率的物理波長很短。短波能量在許多應用中都具有明顯的優勢。例如,可以使用相對較小的天線和低功率發射器獲得足夠的方向性。這些特徵非常適合在軍事和平民雷達和通訊應用中使用。通過微波頻率應用使小天線和其他小組件成為可能。大小優勢可以被視為解決空間或重量問題或兩者兼而有之的解決方案的一部分。微波頻率使用對於設計船舶雷達的設計很重要,因為它可以檢測較小的目標。微波頻率提出了在較低頻率下未遇到的傳輸,發電和電路設計方面的特殊問題。常規電路理論基於電壓電流,而微波理論基於電磁場

當信號的波長與設備的尺寸大致相同時,可以將設備和技術定性地描述為“微波”,以使集團元素模型不准確。結果,實用的微波技術傾向於遠離帶有較低頻率無線電波的離散電阻電容器電感器。取而代之的是,分佈式元素模型和傳輸線理論是設計和分析的更有用的方法。開放線和同軸傳輸線讓位於波導條帶,並用腔諧振器或諧振線代替了集總元素調諧電路。反射極化散射衍射和大氣吸收的影響通常與可見光相關,在微波傳播的研究中具有實際意義。電磁理論的相同方程都適用於所有頻率。

關聯

隨著微波領域進入商業部門,微波工程學科已變得相關,不再僅適用於20世紀和21世紀的軍事技術。微波域中的廉價組件和數字通信已經打開了與該學科有關的領域。其中一些區域是雷達,衛星無線收音機光學通信,更快的電腦電路和避免碰撞雷達。

教育

許多學院和大學提供微波工程。下面有一些例子。

馬薩諸塞大學阿默斯特大學在微波遙感,天線設計和通信系統中提供研究和教育計劃。提供課程和項目工作,導致研究生學位。專業包括微波爐和RF集成電路設計,天線工程,計算電磁學,放射線傳播,雷達和遙感系統,圖像處理以及THZ成像。

塔夫茨大學(Tufts University)提供微波爐和無線工程證書計劃,作為其研究生研究計劃的一部分。它可以應用於電氣工程的碩士學位。學生必須擁有適當的學士學位才能參加此計劃。

奧本大學為微波領域提供研究。無線工程研究和教育中心是三個研究中心之一。該大學還提供無線電氣工程專業的無線工程學士學位。

布拉德利大學(Bradley University)在其微波爐和無線工程計劃中提供本科生和研究生學位。它具有先進的微波實驗室,無線通信實驗室以及與研究相關的其他設施。

社會

有與該學科有關的專業社會:

IEEE微波理論與技術學會(MTT-S)“促進了微波理論及其應用的進步……”。該協會還出版了同行評審的期刊和一本雜誌。

期刊和其他學術期刊

有同行評審的期刊和其他學術期刊涵蓋與微波工程有關的主題。其中一些是有關微波理論和技術的IEEE交易IEEE微波和無線組件字母,微波雜誌,IET微波,天線和傳播和微波雜誌。

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