工業(yè)微波原理簡解

微波技術(shù)是一門需要高度實驗技能的專業(yè)技術(shù)知識，微波技術(shù)的理論基礎(chǔ)是經(jīng)典的電磁場理論，其目標(biāo)是解決微波應(yīng)用工程中的實際問題，微波是一門理論與實踐密切結(jié)合的科技知識。
微波是一種頻率非常高的電磁波。微波包括的波長范圍沒有明確的界限，一般是指分米波、厘米波和毫米波三個波段，也就是波長從1mm到1m左右的電磁波。由于微波的頻率很高，所以也叫超高頻電磁波。目前國內(nèi)只有915MHz和2450MHz 被廣泛使用。
微波是電磁波，它具有電磁波的諸如反射、透射干涉、衍射、偏振以及伴隨著電磁波能量傳輸?shù)炔▌犹匦裕@就決定了微波的產(chǎn)生、傳輸、放大、輻射等問題都不同于普通的無線電、交流電。微波系統(tǒng)沒有導(dǎo)線式電路，通常應(yīng)用所謂“場”的概念來分析系統(tǒng)內(nèi)電磁波的結(jié)構(gòu)，并采用功率、頻率、阻抗、駐波等作為微波測量的基本量。
l          微波的穿透深度
①、滲透深度（穿透深度） 當(dāng)微波進(jìn)入物料時，物料表面的能量密度是最大的，隨著微波向物料內(nèi)部的滲透，其能量呈指數(shù)衰減，同時微波的能量釋放給了物料。滲透深度可表示物料對微波能的衰減能力的大小。一般它有兩種定義：
②滲透深度為微波功率從物料表面減至表面值的1/e（36.8%）時的距離，用DE表示，e為自然對數(shù)底值。
DE=λ0/π   gδ     式中λ0－－－－－－－－ 自由空間波長；
                  ε－－－－－－－－-介電常數(shù)；
                   tgδ－－－－－－-介質(zhì)損耗。
③微波功率從物料表面衰減到表面值的1/2時的距離，即所謂半功率滲透深度D1/2，其表達(dá)式為
滲透深度隨波長的增大而變化，它與頻率有關(guān)，頻率越高，波長越短，其穿透力也越弱。微波在空氣中的滲透深度：2450MHz為12.2cm;915Mhz為33.3cm。
特別注意提醒：微波進(jìn)入物料后，物料吸收微波能并將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，微波的場?qiáng)和功率就不斷地被衰減，即微波透入物料后將進(jìn)入衰減狀態(tài)。不同的物料對微波能的吸收衰減能力是不同的，這隨物料的介電特性而定。衰減狀態(tài)決定著微波對介質(zhì)的穿透能力。