打字猴:1.701075807e+09

1701075807

1701075808

1701075809

1701075810 图4.6

1701075811

1701075812

1701075813

1701075814

1701075815 图4.7 探路者号机器人负载天线时的雄姿

1701075816

1701075817

1701075818

1701075819

1701075820 图4.8 探路者号机器人正准备启动

1701075821

1701075822 那么探路者号记录下的电磁波分布是什么样的呢？如图4.9所示，电压信号随着与微波炉距离的增加有一些起伏，这个很有可能是电路自身的一些涨落与噪声引起的，因为下一次测量的起伏规律和这次又不尽一样了。如果天线离微波炉渐远，输出电压就会慢慢地上升到微波炉没有启动时的数值，即3V左右，对应于700～800的读数。

1701075823

1701075824

1701075825

1701075826

1701075827 图4.9 电磁波在空间中的分布

1701075828

1701075829 图4.9的测量结果告诉我们，电磁波在各处的强度是基本一致的。但是，如果我们在离微波炉一定距离的地方放上一个反射器（任何一块金属板都可以，我用的是一个长方形的不锈钢烤盘，见图4.10），它能把从微波炉发射出来的微波反射回去，这样反射的波和入射的波就能形成干涉，从而产生驻波，于是电磁波在空间中的分布就大不一样了。

1701075830

1701075831

1701075832

1701075833

1701075834 图4.10 加入反射器（烤盘）以后，电磁波在空间中的分布大不一样了

1701075835

1701075836 可能有些读者对于驻波不是很熟悉，下面我们来聊一聊驻波。驻波的英文名字叫作Standing Wave，直白的翻译就是站着不走的波，要理解它，最好从波的数学描述入手。假设一列电磁波从微波炉里发射出来，那么垂直于微波炉那条线上各点的电场强度可以用以下公式来描述：

1701075837

1701075838 E(x)=E0cos(2πx/λ—2πt/T)

1701075839

1701075840 其中，x是垂直线上某点距离微波炉的距离，E0是刚刚离开微波炉门时间为零时的电场强度，λ是微波波长，T是微波周期。这个描述波动的公式表明，空间中各点的电场振幅都是一样的，只不过相位有所差别，即离微波炉近的地方首先达到电场的极大值，接下来这里的电场开始减小，而离微波炉稍远的地方电场开始增大。我们的天线电路输出的信号是正比于当地电场振幅的（因为我们测量到的是一个整流后的平均值），所以才有图4.9中各处电压信号差不多的结果。但是如果加入一个反射板，那么在微波炉和反射板之间就存在两束波：一束是微波炉发射的，另一束是反射回来的。这样空间中某一点的电场强度就是这两束波的叠加：

1701075841

1701075842