1931年在英国多佛与法国加莱之间建起世界上第一条微波通信电路, 第二次世界大战后,微波接力通信得到迅速发展。
1947年,著名的美国贝尔实验室在纽约和波士顿之间,建立了世界上第一条模拟微波通信线路。1980年以前,模拟微波在通信中一直占据统治地位。1990年开始,数字微波技术发展迅猛。除了技术进步的原因以外,数字信号保持优良信噪比的长距离传输能力起到很关键的推动作用。
我国的微波通信研究启动比较晚,开始于60年代。与此同时,模拟微波逐渐被淘汰,人类逐渐进入了数字微波通信时代。我国最早的城市间的电视节目依靠的就是模拟微波传输信道传输的。70年代研制出中小容量数字微波设备,翻开了微波数字化改造的序幕。80年代后期,SDH数字微波研制成功,出现Nx155MB大容量数字微波系统。
80年代后期至本世纪初期,SDH在传输系统中占据统治地位,微波通信技术发展非常迅速,目前微波通信技术也和有线通信技术一样,进入了IP时代。
目前,虽然还是以光纤通信为主的有线传输占据主导,但是在一些特殊场景下,我们仍然离不开微波通信方式。例如偏远山区,布设有线传输难度太大或成本过高,又或者发生自然灾害、地震等,光纤传输遭到损坏。相对光纤通信来说,微波通信仍然具有很多无法替代的优势,例如成本低,抗灾害能力强等。
矩形波导中可以传播TEmn模式和TMmn(mn不等于0)模式。其中TE10模式是主模,截止频率最低。
英文:waveguide
由引导电磁波的一组物质边界或构件制成的传输线.
注:最普通的波导形式是一根金属管子.其他形式有(电)介质棒或由导电材料和介质材料组成的混合构件.
是一种用来约束或引导电磁波的结构.通常,波导专指各种形状的空心金属波导管和表面波波导,前者将被传输的电磁波完全限制在金属管内,又称封闭波导;后者将引导的电磁波约束在波导结构的周围,又称开波导.当无线电波频率提高到3000兆赫至
300吉赫的厘米波波段和毫米波波段时,同轴线的使用受到限制而采用金属波导管或其他导波装置.波导管的优点是导体损耗和介质损耗小;功率容量大;没有辐射损耗;结构简单,易于制造.波导管内的电磁场可由麦克斯韦方程组结合波导的边界条件求解,与普通传输线不同,波导管里不能传输
tem模,电磁波在传播中存在严重的色散现象,色散现象说明电磁波的传播速度与频率有关.表面波波导的特征是在边界外有电磁场存在
.其传播模式为表面波.在毫米波与亚毫米波波段,因金属波导管的尺寸太小而使损耗加大和制造困难.这时使用表面波波导,除具有良好传输性外,主要优点是结构简单,制作容易,可具有集成电路需要的平面结构.表面波波导的主要形式有:介质线、介质镜像线、h-波导和镜像凹波导.
波导(waveguide)用来引导电磁波的结构.因此,在广义的定义下,波导不仅是指空金属管,同时也包括其他波导形式如脊形波导、椭圆波导、介质波导等;还包括双导线、同轴线、带状线、微带和镜像线、单根表面波传输线等(下图).如不附加说明,一般说到波导就是指空心金属管.根据波导横截面的形状不同,可分为矩形波导、圆波导等.尽管已存在很多不同波导形式,且新的形式还不断出现,但直到目前,在实际应用中矩形波导和圆波导仍是两种最主要的波导形式.