微波半导体器件及微波集成电路.docx

微波半导体器件及微波集成电路,从雷达,导航,电子对抗等军事应用领域。迅速扩展到微波中继通信,卫星通信,移动通信,无绳电话,卫星直播电视无线电缆电视,安全防范等众多的商用领域。这些应用领域的发展,方兴未艾,前景广阔应用的扩大,市场需求的增长,有力地促进了微渡半导体器件及微波集成电路品种的发展和性能的提高。微波半导体器件及微波集成电路的生产,也从多品种,小批量的小规模方式,迅速向集约化,大规模方式发展近年来,国外利用微波频段电磁波的特性,研制生产了大量用于非电参量的检测和无损伤探测方面的微波传感器。
微波传感器具有不接触,无损伤,连续,实时,远距离,无毒害, 不污染环境,易于维护,成本较低等一系列优点,在许多场合十分有用。长期来,传感器的电检测技术基本上局限于低频和光频两个频段并从集成电路参数和电压, 电流的观点来研究各种传感器的性能,很少使用它们之间的微波频段并从电磁波的角度来研究传感器。本文的目的在于引起人们对微波传感器这一新兴领域的重视我们相信。随着这一领域的开拓和发展,不仅为传感器增加了新的分支和新的品种而且也为微波半导体器件和微波集成电路开辟了新的应用前景。
微波传感器的原理电磁波包括的频谱范围极宽,它们的特性因频率不同而各异。它的低端频率为300,高端可达300。微波具有一系列特性,用来进行非电参置的无损检测是很合适的。例如,微波具有良好的定向辐射性能,在自由空间沿直线传播且速度等于光速,在反射,折射,绕射,散射,干涉时遵循与光同样的物理定律。微波能够穿透大多数非金属材料,包括许多对光波来说是不透明的材料。并且与这些材料的分子相互作用。从内部不均匀处产生反射,散射。微波遇到良导体时几乎全部反射,良导体在徽捩频率的趋肤深度仅几微米第四,介质对微波正比于介质的介电系数。水的电系数较大,对微波的吸收很强第五,当微波被运动物体所反射时,微波的频率会变化。其变化的大小与运动物体的速度有关,这就是所谓的多卜勒效应。利用微波特性可以制成众多的传感器。按其作用原理,可分为下面几大类型。利用微波在自由空间传播速度的恒定性,根据收,发信号的时间差来测定距离。或者根据入射,反射信号之间的相移距离,位移等几何量。利用微波的移特性来测量速度,加速度,流速等机械量。利用微波对许多材料的穿透特性,可探测这些材料的内部结构特性。微波容易穿透许多非金属材料,如塑料,陶瓷,复台介质材料等。因此,传输波(或反射波)的幅度,相位以及极化方向的变化,将含有关于材料的内部缺陷,化学成份,密度,均匀性,空隙率,固化率,含水率等信息。微波相位和幅度的这种变化将变换成为谐振频率和品质因数的变化。利用被测物质的热辐射,预'定物体在微波频率的热辐射能量就能确其表面温度或发射率,利用许多材料对微波的"透明或"半透明"性质,还可测量它们的次表面温度。
微波传感器实现的技术途径利用微波特性制造用于非电参量的检测和无损伤探测的微波传惑器,采用什么技术途径来实现,这要由具体情况来确定,包括对象特征的分析以及对欲达到的灵敏度,准确度和分辨率等的考虑。检测待测量信息的方法有传输法,反射法和微扰法等三种。要从反射度或传输波中检出它们所携带的信息,一般的作法是把它们与一个参考信号进行幅度或相位的比较。参考信号既可以是入射渡,也可以是从微波振荡器分出的一部份信号或另一路中的
传输波。两个信号一比较,就可知道衰减或相移的大小,从而求得待测量的值。衰减是两个波进行幅度比较的结果。相移则是两个渡进行相比较的结果一般来说,测量幅度比测量相位容易一些。如果测量幅度能达到目的,就不必去测量相位。当然,若待测量对微波相位很敏惑,则宜测量相位。必须指出,同时测量衰减和相位,可获得更多的信息。有的场合就使用这种"双参数"测量系统。至于微扰法,其获取信息的方法实质上也是进行幅度或相位的检测。这种方法只不过是把波的相移变换成了谐振频率的变化,把幅度的衰减变换成了品质因数的变化而已。
本研究咨询报告由中研普华咨询公司领衔撰写,在大量周密的市场调研基础上,主要依据了国家统计局、国家发展改革委员会、国务院发展研究中心、国家海关总署、国家商务部、中国工业联合会、中国***联合会、中国工业协会、中国行业研究网以及国内外相关报刊杂志等公布和提供的大量资料,着重对我国微波传感器行业的发展态势,包括市场供给与需求情况、进出口情况、微波传感器重点子行业、市场需求特点、行业竞争态势以及世界微波传感器市场发展状况等进行了分析,对微波传感器行业的市场需求及技术发展趋势进行了研判。报告数据丰富及时、图文并茂,还对国家相关产业政策进行了介绍和趋向研判,是微波传感器生产企业、科研单位、经销企业等单位准确了解当前中国微波传感器市场发展动态,把握企业定位和发展战略方向不可多得的决策参考资料,同时对银行信贷部门也具有极大的参考价