1.1.2 射頻/微波的特點

1.似光性和似聲性

微波的波長比地球上的一般物體（如飛機、艦船、火箭、建筑物等）的尺寸要小得多，或者在同一數量級。因此，微波的特點與幾何光學類似，具有直線傳播的性質，即所謂的“似光性”。利用這個特點，就可以在微波波段設計緊湊的電路和系統中，設計方向性極好的天線來發射和接收信號，也可以接收地面和宇宙空間各種物體反射回來的微弱回波，從而判別物體的位置、方向及目標特征等。這一特性使得微波技術在雷達、導航和通信領域有著廣泛應用。

此外，微波傳輸線、微波元器件和微波測試設備的長度與波長具有相近的數量級，因此一般電子元件（如電阻、電容、電感等）由于輻射效應和趨膚效應都不能用了，必須用原理上完全不同的微波元器件（傳輸線、波導、諧振器）來代替。

似聲性：微波波導類似于聲學中的傳聲筒；喇叭天線和縫隙天線類似于聲學喇叭、簫和笛；微波諧振腔類似于聲學共鳴箱等。

2.穿透性

地球的外層空間由于日光等繁復的原因形成獨特的電離層，它對短波幾乎全反射，這就是短波的天波通信方式。而在微波波段則有若干個可以通過電離層的“宇宙窗口”，因而微波是獨特的宇宙通信手段，比如衛星通信必須用微波作為載波。與微波相比，光波通過雨霧時衰減很大，特別是霧天，藍光、紫光幾乎看不見，這正是我們采用紅光作為警戒燈光的原因。微波穿透力很強，能穿透云霧、雨、雪、地表層等，具有全天候和全天時的工作能力，成為遙感技術的重要手段；微波能穿透生物體，是醫學透熱治療的重要手段；微波能穿透等離子體，是遠程導彈和航天器重返大氣層時實現通信和制導的重要手段。

3.非電離性

微波的能量不足以改變物質分子的內部結構或者破壞分子間的鍵。但分子、原子核在外加電磁場的作用下所呈現的許多共振現象都發生在微波波段，所以可以利用這一特性來研究物質的內部結構和基本特性，研制許多適用于微波波段的器件。

4.信息性

射頻的頻率高，可用頻帶寬。在通信系統中，相對帶寬Δf/f通常為一定值，所以頻率f越高，越容易實現更寬的帶寬Δf，從而使信息的容量越大。例如，對于2%的相對帶寬，在600 MHz頻率下的帶寬為12 MHz（2個電視頻道），而在60 GHz頻率下帶寬為1200 MHz（200個電視頻道）。

射頻的一個最廣泛應用就是無線通信，現代多路通信系統幾乎都工作在射頻頻段。射頻/微波所開辟的微波通信和衛星通信在人們的生活中已得到廣泛應用。另外，微波信號還可以提供相位信息、極化信息和多普勒頻率信息，在目標探測、遙感、目標特性分析等應用中至關重要。

頻率高對應波長短。天線與射頻電路的特性是與其電尺寸l相關的。在保持特性不變的前提下，波長λ越短，天線和電路的電尺寸l就越小；因此，波長短有利于電路與系統的小型化。目標的雷達截面積（RCS）也與目標的電尺寸成正比，因此在目標尺寸一定的情況下，波長越小，RCS就越大。這就是雷達系統通常工作在微波波段的原因。