1.1.2 射频/微波的特点

1.似光性和似声性

微波的波长比地球上的一般物体（如飞机、舰船、火箭、建筑物等）的尺寸要小得多，或者在同一数量级。因此，微波的特点与几何光学类似，具有直线传播的性质，即所谓的“似光性”。利用这个特点，就可以在微波波段设计紧凑的电路和系统中，设计方向性极好的天线来发射和接收信号，也可以接收地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱回波，从而判别物体的位置、方向及目标特征等。这一特性使得微波技术在雷达、导航和通信领域有着广泛应用。

此外，微波传输线、微波元器件和微波测试设备的长度与波长具有相近的数量级，因此一般电子元件（如电阻、电容、电感等）由于辐射效应和趋肤效应都不能用了，必须用原理上完全不同的微波元器件（传输线、波导、谐振器）来代替。

似声性：微波波导类似于声学中的传声筒；喇叭天线和缝隙天线类似于声学喇叭、箫和笛；微波谐振腔类似于声学共鸣箱等。

2.穿透性

地球的外层空间由于日光等繁复的原因形成独特的电离层，它对短波几乎全反射，这就是短波的天波通信方式。而在微波波段则有若干个可以通过电离层的“宇宙窗口”，因而微波是独特的宇宙通信手段，比如卫星通信必须用微波作为载波。与微波相比，光波通过雨雾时衰减很大，特别是雾天，蓝光、紫光几乎看不见，这正是我们采用红光作为警戒灯光的原因。微波穿透力很强，能穿透云雾、雨、雪、地表层等，具有全天候和全天时的工作能力，成为遥感技术的重要手段；微波能穿透生物体，是医学透热治疗的重要手段；微波能穿透等离子体，是远程导弹和航天器重返大气层时实现通信和制导的重要手段。

3.非电离性

微波的能量不足以改变物质分子的内部结构或者破坏分子间的键。但分子、原子核在外加电磁场的作用下所呈现的许多共振现象都发生在微波波段，所以可以利用这一特性来研究物质的内部结构和基本特性，研制许多适用于微波波段的器件。

4.信息性

射频的频率高，可用频带宽。在通信系统中，相对带宽Δf/f通常为一定值，所以频率f越高，越容易实现更宽的带宽Δf，从而使信息的容量越大。例如，对于2%的相对带宽，在600 MHz频率下的带宽为12 MHz（2个电视频道），而在60 GHz频率下带宽为1200 MHz（200个电视频道）。

射频的一个最广泛应用就是无线通信，现代多路通信系统几乎都工作在射频频段。射频/微波所开辟的微波通信和卫星通信在人们的生活中已得到广泛应用。另外，微波信号还可以提供相位信息、极化信息和多普勒频率信息，在目标探测、遥感、目标特性分析等应用中至关重要。

频率高对应波长短。天线与射频电路的特性是与其电尺寸l相关的。在保持特性不变的前提下，波长λ越短，天线和电路的电尺寸l就越小；因此，波长短有利于电路与系统的小型化。目标的雷达截面积（RCS）也与目标的电尺寸成正比，因此在目标尺寸一定的情况下，波长越小，RCS就越大。这就是雷达系统通常工作在微波波段的原因。