由于微波在现代技能和日常生活中的巨大影响，运用微波丈量或工程术语在今日是适当遍及的，因而 值得花一点时间来定义微波技能及其在当今社会中的效果。从简单的科学定义开端，微波作为沟通信号，频率在300MHz-300G Hz范围内，这对应于大约1米-1毫米的自由空间波长。

1931年，国际电话和电报公司宣布的一篇论文描述了利用波长为0.18m的电磁波辐射从美国多佛到法国加莱的无线电联络。辐射称为微波，无线电体系称为微射线。在1933年的一份出版物中，微波一词指的是波长约0.5米，并以微波一词出现，就像它的现代方式一样。 在1935年，微波被称为波长小于10米的辐射，1940年的业余无线电手册说到微波的波长低于1米。但是，它们在通讯、无线传感和电子范畴目击的技能发展中的重要性是无可争议的。现在，作为主流文明一部分的无线通讯的主要方面是根据微波理论和技能的。此外，根据微波的传感运用已达到如此技能老练，以至于它们对轿车雷达等大批量大众商场具有吸引力，乃至安全相关的运用，如无创微波和毫米波成像解决方案运用适当遍及。

1、电磁频谱

检测、丈量和显现不同频率的沟通信号的概念从前期起便是微波传输丈量的中心。在这种情况下运用的一个基本原理是丈量某一参数的未知量，并将其与当时作为标准的已知参数进行比较。丈量是经过将未知值与从前由已知标准确定的已知值进行比较来进行的。这是对传输体系丈量的要求，因而，从前期的仪器开端，咱们就遇到了作为丈量仪器中心组成部分的术语如信号源、检测器和指示器等。

2、沟通信号沿传输线传播

对于沟通信号剖析和微波丈量，咱们一般运用电压或功率比进行比较。这方面最常见的单位之一是以分贝(dB)表明的信号比率单位。

除了表明相对信号比外，还能够运用与已知功率电平相关的肯定功率电平单位。作为一个简单的例子，考虑1W的功率电平，它等于10log(1W/1m W)=30dBm。考虑分贝比（dB）为单位的原因简单地说，对于沟通信号剖析，一般需要在大信号存在下分辨出小信号，并在同一图形中一起显现它们。对数标度将紧缩大信号起伏并扩展小信号起伏，允许一起显现一切信号。

3、沟通信号的线性和对数衡量

在线性标度中，功率电平P2几乎看不见，而对于对数标度中相同的信号比，能够很容易地读取这两个沟通信号的功率电平。

当涉及到微波工程中的沟通信号剖析时，将清楚地认识到两种剖析方法，即时域剖析法和频域剖析法。 在此背景下，引入信号频谱用于频域剖析的术语和用于时域剖析的时变信号。 信号频谱定义为功率与频率的联系，它是考虑频域剖析时的基本表明。用于捕获频谱的丈量设备称为频谱剖析仪。但是，时域剖析是经过示波器进行的，其间电压信号在必定时间内显现。 时域和频域经过称为傅里叶改换(F T)及其逆(IF T)的数学改换相互相关的。

4、正弦波信号的时域和频域表明

当沟通信号更杂乱，无法直观地检查时，会发作什么？有经历的工程师能够识别或怀疑叠加在原始正弦信号上的谐波的存在，但当只看时域信号时，定性剖析几乎是不可能的。在这种情况下，观察信号的功率频谱清楚地揭示了在1GHz和1.5GHz别离存在加权谐波。

5、沟通信号的时域和频域表明

只有当时域和频域信号组合起来才干提供执行全面沟通剖析所需的一切数据。当诸如调制等其他影响发挥效果时，这一点就变得愈加深入。因而，微波工程师应该在两种信号国际都感到舒适，因为时域和频域在某种程度上是合作的兄弟姐妹，以实现强大的沟通信号剖析。在现代丈量设备中实施这种剖析方法不是一种妥协，而是执行沟通信号丈量的关键促进因素。 在接下来的文章中，咱们将重点评论频域设备表征的丈量技能，并运用线性网络理论在传输体系中运用网络剖析仪进行丈量。

6、简化的频谱剖析仪的体系结构

下转化信号的电平由IF放大器调整，并由可变I F带通滤波器滤波，该滤波器决定频谱剖析仪的分辨率带宽(RBW)。一个对数放大器跟随，在功率检测器处捕获射频信号的包络。检测器输出经过低通滤波器引导，也称为视频滤波器，它在显现信号之前滑润信号。经过运用频谱剖析仪，能够量化信号功率是如何在频率上分布的，但咱们缺乏关于信号相位的信息。

7、简化的示波器结构

示波器输入的信号激发输入放大器，直接驱动射线管的阴极，并在荧光屏上引起笔直位移。 输入信号的一部分也被馈送到触发电路，触发电路是比较器，每次比较器检测到触发事件时发生电压爬坡。

电压坡道用于驱动负责水平打扫的射线管的阴极。 扫描后，斜坡生成器返回其初始状态并等候下一个触发事件。 水平扫描以稳定的速率进行，并转化为时间变量，而笔直位移表明瞬时信号振幅。

微波技能克服了作为军事运用的一种特殊技能的最初的严格障碍，并在咱们今日所知道的电信和电子的发展中作出了巨大贡献。频域和时域剖析它们是互补的，能够被认为是信号剖析理论的两个兄弟姐妹。了解沟通信号剖析的一些基本原理，使咱们能够开端一段更全面的微波旅程，称为射频和微波器材表征，特别是晶片器材表征。

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