마이크로파 공학

Microwave engineering

마이크로파 공학은 마이크로파 회로, 컴포넌트 및 시스템의 연구 및 설계와 관련이 있습니다.이 분야의 분석, 설계 및 측정 기법에 기본 원칙이 적용됩니다.관련된 짧은 파장은 이 분야를 전자공학과 구별한다.이는 마이크로파 주파수에서 회로, 전송 및 전파 특성과의 상호작용이 다르기 때문입니다.

이 분야와 관련된 일부 이론과 장치는 안테나, 레이더, 전송선, 우주 기반 시스템(원격 감지), 측정, 마이크로파 방사선 위험 및 안전 대책이다.

제2차 세계대전 동안 마이크로파 공학은 전자파 방사선의 집속 빔으로 적 함정과 비행기를 정확하게 찾을 수 있는 레이더를 개발하는 데 중요한 역할을 했다.이 학문의 기초는 맥스웰의 방정식과 하인리히 헤르츠, 윌리엄 톰슨의 도파관 이론, J.C. 보스, 러셀과 바리안 브로스의 클리스트론, 페리 스펜서 등의 [1]업적에서 찾을 수 있다.

마이크로파 도메인

마이크로파는 주파수의 물리적 파장이 짧기 때문에 최대 300기가헤르츠(1기가헤르츠) 이상의3 전자파를 식별하는 데 사용되는 용어입니다.단파장 에너지는 많은 응용 분야에서 뚜렷한 이점을 제공합니다.예를 들어 비교적 작은 안테나 및 저전력 송신기를 사용하여 충분한 지향성을 얻을 수 있다.이러한 특성은 군사 및 민간 레이더 및 통신 애플리케이션에 모두 사용하기에 이상적입니다.마이크로파 주파수 어플리케이션에 의해 소형 안테나 및 기타 소형 컴포넌트가 가능합니다.크기 이점은 공간, 무게 또는 둘 다에 대한 해결책의 일부로 간주할 수 있습니다.마이크로파 주파수 사용은 더 작은 표적을 탐지할 수 있기 때문에 선상 레이더 설계에 있어 중요합니다.마이크로파 주파수는 낮은 주파수에서는 발생하지 않는 전송, 생성 및 회로 설계에 특별한 문제를 일으킵니다.기존의 회로 이론은 전압과 전류를 기반으로 하고 마이크로파 이론은 전자기장을 기반으로 [2]합니다.

신호의 파장이 기기의 치수와 거의 같기 때문에 응집 소자 모델이 부정확할 경우 장치 및 기술을 "마이크로웨이브"라고 정성적으로 기술할 수 있다.그 결과, 실용적인 마이크로파 기술은 저주파 전파에 사용되는 개별 저항기, 콘덴서 및 인덕터에서 멀어지는 경향이 있습니다.대신, 분산 요소 모델과 전송 선 이론은 설계와 분석에 더 유용한 방법입니다.개방선 및 동축 전송선은 도파관 및 스트리플라인으로 대체되며, 응집 소자 동조회로는 캐비티 공진기 또는 공진선으로 대체됩니다.반사, 편광, 산란, 회절 및 대기 흡수 효과는 일반적으로 가시광선과 관련된 마이크로파 전파 연구에서 실질적으로 중요하다.모든 [1][3]주파수에서 동일한 전자기 이론 방정식이 적용됩니다.

관련성

마이크로파 공학 분야는 마이크로파 영역이 상업 분야로 이동함에 따라 관련성이 높아졌으며, 더 이상 20세기 및 21세기 군사 기술에만 적용되지 않는다.마이크로파 영역의 저렴한 부품과 디지털 통신은 이 분야와 관련된 영역을 개방했습니다.이러한 영역 중 일부는 레이더, 위성, 무선 라디오, 광통신, 더 빠른 컴퓨터 회로, 그리고 충돌 회피 [4]레이더입니다.

교육

많은 대학들이 마이크로파 공학을 제공하고 있다.다음은 몇 가지 예입니다.

매사추세츠 대학교 애머스트는 마이크로파 원격 감지, 안테나 설계 및 통신 시스템에 대한 연구 및 교육 프로그램을 제공합니다.대학원 과정을 위한 과정과 프로젝트 작업이 제공됩니다.전문 분야로는 마이크로파 및 RF 집적회로 설계, 안테나 엔지니어링, 계산 전자기학, 무선 전파, 레이더 및 원격 감지 시스템, 이미지 처리, THz [5][6]이미징 등이 있습니다.

Tufts University는 대학원 과정의 일환으로 마이크로파 및 무선 공학 자격증 프로그램을 제공하고 있습니다.그것은 전기공학 석사 학위에도 적용될 수 있다.그 학생은 [4]이 프로그램에 등록하기 위해 적절한 학사 학위를 가지고 있어야 한다.

오번 대학교는 마이크로파 분야를 위한 연구를 제공한다.무선공학연구교육센터는 3개의 연구센터 중 하나이다.또, 무선 전기 공학을 [7][8][9]전공한 무선 공학 학사 학위도 제공하고 있습니다.

브래들리 대학교는 마이크로파 및 무선 공학 프로그램에서 학부 및 대학원 학위를 제공합니다.여기에는 첨단 마이크로파 연구소, 무선 통신 연구소 [10]및 기타 연구 관련 시설이 있습니다.

사회

이 분야에는 다음과 같은 전문 협회가 있습니다.

IEEE 마이크로파 이론 및 기술 학회(MTT-S)는 "마이크로파 이론과 그 응용의 발전을 촉진한다."학회는 또한 동료 리뷰 저널과 한 개의 [11]잡지를 발행한다.

학술지 및 기타 학술 정기 간행물

마이크로파 공학과 관련된 주제를 다루는 동료 리뷰 저널과 다른 학술 정기 간행물이 있습니다.예를 들어 IEEE 전자레인지 이론 및 기술에 관한 트랜잭션, IEEE 전자레인지 및 무선 컴포넌트 레터, 전자레인지 매거진,[12] IET 전자레인지, 안테나 및 전파,[13][14] 전자레인지 저널 등이 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Das, Annapurna; Sisir K. Das (2000–2009). Microwave engineering. McGraw-Hill core concepts in electrical engineering series. (1st ed.). McGraw-Hill Higher Education. ISBN 978-0-07-352950-9.
  2. ^ "Module 11 — Microwave Principles" (Free PDF download). Navy Electricity and Electronics Training Series (NEETS). United States Navy. 1998. pp. 1–1 to 1–10. Retrieved 2011-09-04. FTCM Frank E가 준비했습니다.슬론
  3. ^ 이 단락은 마이크로파라는 제목의 위키피디아 기사에서 직접 베낀 것이다(2011년 9월 4일).그러나 이 자료는 본 문서에 제공된 신뢰할 수 있는 출처(Das, Annapurna; 및 Sisir K. Das)에서 다루어집니다.마이크로파 엔지니어링McGrow-Hill Higher Education).
  4. ^ a b Microwave and Wireless Engineering (2011). "Certificate program" (online web page). Tufts University. Retrieved 2011-09-12.
  5. ^ "Research Center & Labs" (online web page). University of Massachusetts Amherst. 2011. Retrieved 18 October 2011.
  6. ^ "Graduate Degrees" (online web page). University of Massachusetts Amherst. 2011. Retrieved 18 October 2011.
  7. ^ Research and Outreach (2011). "Overview" (online web page). Auburn University (Alabama). Retrieved 2011-09-12.
  8. ^ "Undergraduate Programs" (online web page). Auburn University (Alabama). 2011. Retrieved 2011-09-12.
  9. ^ "Wireless Engineering Program Options" (online web page). Auburn University (Alabama). 2011. Retrieved 2011-09-12.
  10. ^ "Microwave and Wireless Engineering Program" (online web page). Bradley University (Illinois). 2011. Retrieved 2011-09-12.
  11. ^ "About MTT-S" (Online web page). Retrieved 2011-09-12.
  12. ^ "MTT-S Publications" (Online web page). Retrieved 2011-09-12.
  13. ^ "IET Microwaves, Antennas and Propagation" (Online web page). Institution of Engineering and Technology. Retrieved 2011-09-12.
  14. ^ "Microwave Journal" (Online web page). Horizon House Publications. Retrieved 2011-09-12.

추가 정보