信息科學(xué)與技術(shù)英語復(fù)習(xí)題翻譯

1、1Unit33第三部分：微波第三部分：微波微波是波長(zhǎng)比頻率為特赫茲（THz）的波更長(zhǎng)，但比無線電波短的電磁波。微波的波長(zhǎng)范圍大約在30厘米（頻率=1GHz）到1毫米（300GHz）之間。這個(gè)波長(zhǎng)范圍已經(jīng)使人對(duì)命名習(xí)慣提出了問題，因?yàn)槲⒉ㄊ谷寺?lián)想到微米波長(zhǎng)。然而，遠(yuǎn)紅外光，赫特輻射，微波，超高頻無線電波之間的界限相當(dāng)隨意的，在不同的學(xué)科領(lǐng)域有不同的用法。電磁理論的同一個(gè)方程組應(yīng)用于所有頻率。當(dāng)信號(hào)的波長(zhǎng)和設(shè)備的尺寸大致相同時(shí)，儀器和技術(shù)可

2、被描述為“微波”，因此集總元件電路理論不再準(zhǔn)確。微波這個(gè)術(shù)語一般是指“頻率為300MHz和300GHz之間的交流電信號(hào)”。但是，IEC標(biāo)準(zhǔn)60050和IEEE標(biāo)準(zhǔn)100都定義“微波”頻率從1GHz（30厘米波長(zhǎng)）開始。詹姆斯克拉克麥克斯韋于1864年根據(jù)他的方程組預(yù)言了電磁波存在，而微波只是電磁波頻譜中的一部分。1888年，亨利希赫茲構(gòu)建了在UHF頻段產(chǎn)生和檢測(cè)微波的裝置，首次證明了電磁波的存在。1894J.C.Bose公開展示了用毫米

3、波長(zhǎng)對(duì)鐘進(jìn)行的無線電控制，并引導(dǎo)了微波傳播的研究。微波范圍包括超高頻（UHF）（0.33GHz），甚高頻（SHF）（330GHz）以及極高頻(EHF）（30300GHz）信號(hào)。地球大氣對(duì)高于300GHz的電磁輻射的吸收是如此之大，以至于變得實(shí)際上是不透明，直到所謂的紅外線和可見光窗口的頻率范圍，大氣又變得透明。器件器件基于電子管的器件是在受控制電場(chǎng)和磁場(chǎng)影響的真空內(nèi)由電子的沖擊運(yùn)動(dòng)而工作的，包括磁控管，速調(diào)管，行波管和振動(dòng)陀螺儀。這些器

4、件工作在密度調(diào)制模式而不是電流調(diào)制方式。這意味著它們是基于真空管發(fā)出的電子簇工作的，而不是用連續(xù)的電子流。用途用途微波爐是通過穿過食物的微波輻射工作的，通常頻率是在2450MHz（波長(zhǎng)12.24厘米）。食物中的水、脂肪和糖分子在稱為電介電加熱的過程吸收微波波束的能量。許多分子（如那些水）是電偶極子，這意味著它們一端帶正電，另一端帶負(fù)電，因此它們力圖與微波波束所引起的交變電場(chǎng)保持一致而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)分子撞擊其它分子使他們運(yùn)動(dòng)，這種分子運(yùn)動(dòng)

5、產(chǎn)生熱量。微波加熱對(duì)液態(tài)水是最有效的，其次為脂肪和糖類（分子偶極矩較少）以及冷凍水（分子不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)）。微波加熱有時(shí)被錯(cuò)誤地解釋為水分子的旋轉(zhuǎn)共振，而這種共振只能發(fā)生在數(shù)十千兆赫的高頻。此外，大型工業(yè)商業(yè)微波爐在900兆赫的范圍內(nèi)工作，也能很好地加熱水和食物。一個(gè)常見的誤解是，微波爐從“從里面到外面”徹底地烹調(diào)食物的。實(shí)際上與其它加熱方法類似，微波被食物外層吸收。微波中的射線處理水粒子來烹調(diào)食物。實(shí)際上它是由運(yùn)動(dòng)引起的摩擦產(chǎn)生熱來加熱食

6、物。這種誤解源自微波在許多普通食物的表面穿透干燥的非導(dǎo)電物質(zhì)，因此比起其它方法來能在更深層堆積初始熱量。使用微波爐，初始熱沉積的深度可達(dá)幾個(gè)公分以上，這取決于水分含量的多少，而焙烤是依賴紅外輻射或烤箱內(nèi)的熱對(duì)流，它們?cè)谑澄锉砻娲鎯?chǔ)的熱量很淺。微波滲透的深度是依賴于食物的成分和頻率，較低頻率的微波穿透力更強(qiáng)。微波無線電用于廣播和電信傳輸，這是因?yàn)槠洳ㄩL(zhǎng)短，與波長(zhǎng)較長(zhǎng)（低頻）時(shí)相比，方向性天線體積更小也更實(shí)用。比起其它無線電頻譜，微波頻譜有

7、更寬的頻帶可以利用；頻率低于300兆赫時(shí)可用帶寬小于300兆赫，而在300兆赫以上可用頻帶達(dá)到幾個(gè)GHz。典型地，微波用于電視新聞，它利用一輛特殊裝備的車輛將信號(hào)從一個(gè)偏僻地點(diǎn)發(fā)送到電視臺(tái)。在光纖傳輸出現(xiàn)之前，大部分的長(zhǎng)途電話都是通過各站點(diǎn)，像AT&T公司的通信設(shè)備，之3于發(fā)送和接收。在一次通話中其他用戶不能使用同一頻帶。每個(gè)用戶分配到一個(gè)由基站到移動(dòng)電話的前向信道以及一個(gè)返回基站的反向信道，每個(gè)信道都是一個(gè)單向連接。在每個(gè)信道中傳輸信

8、號(hào)是連續(xù)的，以便進(jìn)行模擬通信。FDMA信道的帶寬一般較?。?0kHz），每個(gè)信道只支持一個(gè)用戶。FDMA作為大多數(shù)多信道系統(tǒng)的一部分用于初步分割分配到的寬頻帶。將可用帶寬分配給幾個(gè)信道的情況見圖5.1和圖5.2。時(shí)分多址時(shí)分多址TDMA將可用頻譜分成多個(gè)時(shí)隙，通過分配給每一個(gè)用戶一個(gè)時(shí)隙以便在其中發(fā)送或接收。圖5.3顯示如何以一種循環(huán)復(fù)用的方式把時(shí)隙分配給用戶，每個(gè)用戶每幀分得一個(gè)時(shí)隙。TDMA以緩沖和爆發(fā)方式發(fā)送數(shù)據(jù)。因此每個(gè)信道的發(fā)

9、射是不連續(xù)的。待發(fā)送的輸入數(shù)據(jù)在前一幀期間被緩存，在分配給該信道的時(shí)隙中以較高速率爆發(fā)式發(fā)送出去。TDMA不能直接傳送模擬信號(hào)因?yàn)樗枰褂镁彌_，因而只能用于傳輸數(shù)字形式的數(shù)據(jù)。由于通常發(fā)送速率很高，TDMA會(huì)受到多徑效應(yīng)的影響。這導(dǎo)致多徑信號(hào)引起碼間干擾。TDMA一般與FDMA結(jié)合使用，將可用的全部帶寬劃分為若干信道。這是為了減少每個(gè)信道上的用戶數(shù)以便使用較低的數(shù)據(jù)速率。這有助于降低延遲擴(kuò)展對(duì)傳輸?shù)挠绊?。圖5.4顯示TDMA結(jié)合FDM

10、A的使用。將基于FDMA的各信道進(jìn)一步用TDMA劃分，從而多個(gè)用戶可以在同一信道上發(fā)送信號(hào)。這一類傳輸技術(shù)用于大多數(shù)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。對(duì)于GSM系統(tǒng)，分配的全部25MHz帶寬被用FDMA分成125個(gè)信道，每一個(gè)帶寬為200kHz。這些信道又用TDMA進(jìn)一步分割，每一個(gè)200kHz的信道可容納8～16個(gè)用戶。碼分多址碼分多址CDMA是一種擴(kuò)頻技術(shù)，既不使用頻率信道也不使用時(shí)隙。在CDMA中，窄帶的消息（典型的是數(shù)字話音）被乘以一個(gè)寬帶的

11、偽隨機(jī)噪聲（PN碼）信號(hào)。一個(gè)CDMA系統(tǒng)中的所有用戶使用同一頻帶而且同時(shí)發(fā)送。發(fā)射的信號(hào)通過將接收信號(hào)與發(fā)送者用的PN碼做相關(guān)而恢復(fù)出來。圖5.5顯示CDMA系統(tǒng)中頻譜的通常使用方式。CDMA技術(shù)最初是在第二次世界大戰(zhàn)中由軍方開發(fā)的。當(dāng)時(shí)研究人員受到激勵(lì)以尋求安全和能夠在干擾中正常工作的通信方式。使CDMA有用的一些特性包括：—信號(hào)隱藏，而且不干擾現(xiàn)有系統(tǒng)—抗敵方干擾和噪聲干擾—信息安全—精確測(cè)距—多用戶接入—對(duì)多徑的適應(yīng)性多年以來，