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微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它与频率较低的无线电波相比，更能像光线一样地传播和集中；穿透性指它与红外线相比，照射介质时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。微波的应用主要是利用它的这些特点。微波主要应用于军事和通信方面。微波的最重要的应用是雷达和通信。此外，在工农业生产、科学研究、医学、生物学以及人民生活等方面都有广泛的应用。在工农业生产上的应用主要包括测量和加热两个方面。微波遥感配合可见光遥感和红外遥感是探测大地、普查地球资源、测绘地形地物、监视农作物的生长，以及侦察军事目标等的主要手段。无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电波的波长越短、频率越高，相同时间内传输的信息就越多。无线电最早应用于航海中，使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在，无线电有着多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。 
微波器件按其功能可分为微波振荡器（微波源）、功率放大器、混频器、检波器、微波天线、微波传输线等。通过电路设计，可将这些器件组合成各种有特定功能的微波电路，例如，利用这些器件组装成发射机、接收机、天线系统、显示器等，用于雷达、电子战系统和通信系统等电子装备。 微波器件按其工作原理和所用材料、工艺不同，又可分为微波电真空器件、微波半导体器件、微波集成电路（固态器件）和微波功率模块 微波电真空器件包括速调管、行波管、磁控管、返波管、回旋管、虚阴极振荡器等，利用电子在真空中运动及与外围电路相互作用产生振荡、放大、混频等各种功能。微波半导体器件包括微波晶体管和微波二极管，具有体积小、重量轻、可塑性好、耗电省等优点，但在高频、大功率情况下，不能完全取代电真空器件。微波集成电路是将具有微波功能的电路用半导体工艺制作在砷化镓或其他半导体材料芯片上，形成功能块，在固态相控阵雷达、电子对抗设备、导弹电子设备、微波通信系统和超高速计算机中，有着广阔的应用前景。微波功率模块是通过采用固态功率合成技术，将多个固态微波功率器件组合形成的器件，具有效率高、使用方便等优点，对雷达、通信、电子对抗等电子装备实现全固态化有重要意义。微波振荡器（微波源）是微波系统中的重要器件，是电子装备的心脏，对其性能有直接影响。例如，在高功率微波武器系统中，高功率微波振荡器决定其杀伤效能；在雷达系统中，微波振荡器决定雷达的作用距离。微波振荡器将进一步向高功率、高效能、小型化、耗电省、成本低的方向发展。
利用微波装置探测物体的微波辐射和散射，发现和识别目标的遥感技术。微波遥感对云雾、植被和地表有一定的穿透能力，可全天候工作。微波遥感器有侧视雷达、微波辐射计、微波测高计等。广泛用于军事航空和航天遥感侦察与探测。
