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电磁波的波长分布

微波基本知识：什么是微波

频率约在300-3×105MHz的电磁波称为微波，对应的波长范围为1米至一毫米。图1和图2是电磁波谱、微波波段的划分说明，表1是无线电波谱的划分。

图1电磁波谱

图2微波段划分及传播方式

表1无线电波谱划分（已被国际电信联盟ITU采纳）表

甚高频

HF

30MHz－300MHz

电视，FM广播，航空通信

超高频

UHF

300MHz－3GHz

雷达、电视（一部分）

很高频

SHF

3GHz－30GHz

雷达遥感系统

极高频

EHF

30GHz-300GHz

待开发

超低频甚低频ULFVLF3kHz－30kHz低频LF30kHz－300kHz中高频频MFVHF300kHz－3MHz3MHz－30kHz海下通信和导航系统通信、芬兰C定位系统无线电航标、航空中频广播远距通信，短波广播微波波段还可以细分为“分米波”（波长为

超低频

甚低频

ULF

VLF

3kHz－30kHz

低

频

LF

30kHz－300kHz

中

高

频

频

MF

VHF

300kHz－3MHz

3MHz－30kHz

海下通信和导航系统

通信、芬兰C定位系统无线电航标、航空

中频广播

远距通信，短波广播

微波有一下几个主要特点：

1、微波波长很短，它和几何光学中光的特点很接近，具有直线传播的性质。利用这个特点，就能在微波波段制成方向性极高的天线系统，也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱回波，从而确定物体的方向和距离，这一特点使得微波技术在雷达中得到广泛的应用。

2、微波的电磁振荡周期（10-9－10-12秒）很短，已经和电子管中电子在电极间飞越所经历的时间（约10-9）可以比拟，甚至还要小。因此，普通电子管已经不能用做微波振荡器、放大器和检波器，而必须采用原理上完全不同的微波电子管来代替。

3、微波传输线，微波元件和微波测量设备的线长度与波长具有相近似的数量级。因此，一般无线电元件由于辐射效应和趋肤效应都不能用了，必须采用原理上完全不同的微波元件来代替。

4、在低频电路中，电路的尺寸比波上小的多，处理问题时只需采用电路的概念和方法；在微波波段，电路尺寸已能与波长相比拟，甚至还要小，所以处理问题时必须采用电磁场的概念和方法。

5、许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长正好处在微波波段内。人们利用这一特点来研究分子和原子的核结构。

6、微波可以畅通无阻地穿过地球上空的电离层。因此，微波波段是无线电波谱中的“宇宙窗口”，为宇航通讯、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景。

无线电

无线电是指在自由空间（包括空气和真空）传播的电磁波，是其中的一个有限频带，上限频率 在300GHz（吉赫兹），下限频率较不统一 ,在各种射频规范书,常见的有三3KHz~300GHz（ITU－国际电信联盟规定）,9KHz~300GHz,10KHz~300GHz。

无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。

无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。

麦克斯韦最早在他递交给英国皇家学会的论文《电磁场的动力理论》中阐明了电磁波传播的理论基础。他的这些工作完成于1861年至1865年之间。

海因里希·鲁道夫·赫兹（HeinrichRudolfHertz）在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦尔的理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性，并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达，通常称为波动方程。

1906年圣诞前夜，雷吉纳德·菲森登（ReginaldFessenden）在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗诵

《圣经》片段。位于英格兰切尔姆斯福德的马可尼研究中心在1922年开播世界上第一个定期播出的无线电广播娱乐节目。

关于谁是无线电台的发明人还存在争议。

1893年，尼科拉·特斯拉（NikolaTesla）在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信。在为“费城富兰克林学院”以及全国电灯协会做的报告中，他描述并演示了无线电通信的基本原理。他所制作的仪器包含电子管发明之前无线电系统的所有基本要素。

古列尔莫·马可尼（GuglielmoMarconi）拥有通常被认为是世界上第一个无线电技术的专利，英国专利12039号，“电脉冲及信号传输技术的改进以及所需设备”。

尼科拉·特斯拉1897年在美国获得了无线电技术的专利。然而，美国专利局于1904年将其专利权撤销，转