วิศวกรรมไมโครเวฟเกี่ยวข้องกับการศึกษาและการออกแบบวงจร ส่วนประกอบ และระบบไมโครเวฟ หลักการพื้นฐานถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ การออกแบบ และเทคนิคการวัดในสาขานี้ความยาวคลื่นที่ สั้น ทำให้สาขาวิชานี้แตกต่างจากวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากมีการปฏิสัมพันธ์กับวงจร การส่งสัญญาณ และลักษณะการแพร่กระจายที่แตกต่างกันในความถี่ไมโครเวฟ

ทฤษฎีและอุปกรณ์บางอย่างที่เกี่ยวข้องกับสาขานี้ ได้แก่เสาอากาศเรดาร์สายส่งสัญญาณระบบอวกาศ ( การสำรวจระยะไกล ) การวัด อันตรายจากรังสีไมโครเวฟ และมาตรการความปลอดภัย

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองวิศวกรรมไมโครเวฟมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเรดาร์ที่สามารถระบุตำแหน่งเรือและเครื่องบินข้าศึกได้อย่างแม่นยำด้วยลำแสงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ที่โฟกัส รากฐาน ของสาขาวิชานี้พบได้ในสมการของแม็ก ซ์เวลล์ และผลงานของไฮน์ริช เฮิรตซ์ ทฤษฎีท่อนำคลื่นของวิลเลียม ทอมสัน เจซีโบส ไคลสตรอนจากรัสเซลและวาเรียน บรอส ตลอดจนผลงานจากเพอร์รี สเปนเซอร์ และคนอื่นๆ^{[ 1 ]}

ไมโครเวฟเป็นคำที่ใช้ระบุคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่า 10³ ^เมกะเฮิร์ตซ์ (1 กิกะเฮิร์ตซ์) จนถึง 300 กิกะเฮิร์ตซ์ เนื่องจากความยาวคลื่นทางกายภาพที่สั้นของความถี่เหล่านี้ พลังงาน ที่มีความยาวคลื่น สั้น มีข้อดีที่ชัดเจนในการใช้งานหลายอย่าง ตัวอย่างเช่น สามารถได้ทิศทางที่เพียงพอโดยใช้เสาอากาศขนาดเล็กและเครื่องส่งสัญญาณกำลังต่ำ คุณลักษณะเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในเรดาร์และการสื่อสารทั้งทางทหารและพลเรือน เสาอากาศขนาดเล็กและส่วนประกอบขนาดเล็กอื่นๆ เป็นไปได้ด้วยการใช้งานความถี่ไมโครเวฟ ข้อได้เปรียบด้านขนาดสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของวิธีแก้ปัญหาเรื่องพื้นที่ น้ำหนัก หรือทั้งสองอย่าง การใช้ความถี่ไมโครเวฟมีความสำคัญต่อการออกแบบเรดาร์บนเรือ เนื่องจากทำให้สามารถตรวจจับเป้าหมายขนาดเล็กได้ ความถี่ไมโครเวฟก่อให้เกิดปัญหาพิเศษในการส่ง การสร้าง และการออกแบบวงจรที่ไม่พบในความถี่ที่ต่ำกว่าทฤษฎีวงจร แบบดั้งเดิม นั้นอิงตามแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าในขณะที่ทฤษฎีไมโครเวฟนั้นอิงตามสนามแม่เหล็กไฟฟ้า^{[ 2 ]}

อุปกรณ์และเทคนิคต่างๆ อาจอธิบายได้ในเชิงคุณภาพว่าเป็น "ไมโครเวฟ" เมื่อความยาวคลื่นของสัญญาณใกล้เคียงกับขนาดของอุปกรณ์ ดังนั้นแบบจำลององค์ประกอบรวมจึงไม่ถูกต้อง ด้วยเหตุนี้ เทคนิคไมโครเวฟในทางปฏิบัติจึงมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไปใช้ตัวต้านทานตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำแบบ แยกส่วน ที่ใช้กับคลื่นวิทยุ ความถี่ต่ำ แทนที่จะ ใช้ แบบจำลององค์ประกอบกระจายและทฤษฎีสายส่ง จึงเป็นวิธีการที่มีประโยชน์มากกว่าสำหรับการออกแบบและการวิเคราะห์สายส่ง แบบเปิดและแบบโคแอกเซียล ถูกแทนที่ด้วยท่อนำคลื่นและสายส่งแบบ แถบ และวงจรปรับจูนองค์ประกอบรวมถูกแทนที่ด้วย ตัวเรโซเนเตอร์แบบโพรงหรือสายเรโซแนนซ์ ผลกระทบของการสะท้อน การโพ ลา ไรเซ ชัน การกระเจิง การเลี้ยว เบน และการดูดซับในบรรยากาศ ที่มักเกี่ยวข้องกับแสงที่มองเห็นได้ นั้นมีความสำคัญในทางปฏิบัติในการศึกษาการแพร่กระจาย ของไมโครเวฟ สมการเดียวกันของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าใช้ได้กับทุกความถี่^{[ 1 ] [ 3 ]}

สาขาวิชาวิศวกรรมไมโครเวฟมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นเนื่องจาก โดเมน ไมโครเวฟได้ก้าวเข้าสู่ภาคธุรกิจ และไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะเทคโนโลยีทางทหาร ในศตวรรษที่ 20 และ 21 เท่านั้น ส่วนประกอบราคาไม่แพงและการสื่อสารดิจิทัลในโดเมนไมโครเวฟได้เปิดพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับสาขาวิชานี้ พื้นที่เหล่านี้บางส่วนได้แก่ เรดาร์ดาวเทียมวิทยุไร้สาย การสื่อสารด้วยแสงวงจรคอมพิวเตอร์ที่เร็วขึ้น และเรดาร์ป้องกันการชน^{[ 4 ]}

มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ แอมเฮิร์สต์ให้บริการงานวิจัยและโปรแกรมการศึกษาด้านการสำรวจระยะไกลด้วยคลื่นไมโครเวฟ การออกแบบเสาอากาศ และระบบสื่อสาร มีหลักสูตรและโครงงานที่นำไปสู่ปริญญาโท สาขาเฉพาะทาง ได้แก่ การออกแบบวงจรรวมไมโครเวฟและ RF วิศวกรรมเสาอากาศ แม่เหล็กไฟฟ้าเชิงคำนวณ การแพร่กระจายคลื่นวิทยุ ระบบเรดาร์และการสำรวจระยะไกล การประมวลผลภาพ และการถ่ายภาพ THz ^{[ 5 ] [ 6 ]}

มหาวิทยาลัยทัฟส์เปิด หลักสูตรประกาศนียบัตร วิศวกรรมไมโครเวฟและไร้สายซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษา สามารถนำไปใช้เป็นหน่วยกิตสำหรับปริญญาโทสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าได้ นักศึกษาต้องมีปริญญาตรีที่เหมาะสมจึงจะสามารถลงทะเบียนเรียนในหลักสูตรนี้ได้^{[ 4 ]}

มหาวิทยาลัยออเบิร์นมีการวิจัยในด้านไมโครเวฟ ศูนย์วิจัยและศึกษาด้านวิศวกรรมไร้สายเป็นหนึ่งในสามศูนย์วิจัย นอกจากนี้ มหาวิทยาลัยยังเปิดสอนหลักสูตรปริญญาตรีวิศวกรรมไร้สาย โดยมีสาขาวิชาเอกคือวิศวกรรมไฟฟ้าไร้สาย^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

มหาวิทยาลัยแบรดลีย์เปิดสอนหลักสูตรปริญญาตรีและปริญญาโทในสาขาวิศวกรรมไมโครเวฟและไร้สาย โดยมีห้องปฏิบัติการไมโครเวฟขั้นสูง ห้องปฏิบัติการการสื่อสารไร้สาย และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการวิจัย^{[ 10 ]}

สมาคมทฤษฎีและเทคนิคไมโครเวฟของ IEEE (MTT-S) "ส่งเสริมความก้าวหน้าของทฤษฎีไมโครเวฟและการประยุกต์ใช้..." สมาคมยังตีพิมพ์วารสารที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ และนิตยสารอีกหนึ่งฉบับ^{[ 11 ]}

มีวารสารที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิและวารสารวิชาการอื่นๆ ที่ครอบคลุมหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมไมโครเวฟ ได้แก่IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , IEEE Microwave and Wireless Components Letters , Microwave Magazine, ^{[ 12 ]} IET Microwaves, Antennas & Propagation, ^{[ 13 ]}และ Microwave Journal ^{[ 14 ]}

• ไดอิเล็กทริกสังเคราะห์
• การถ่ายภาพด้วยคลื่นไมโครเวฟ
• การส่งสัญญาณไมโครเวฟ
• วิศวกรรมคลื่นความถี่วิทยุ
• RF ไมโครเวฟ CAE CAD
• วินสตัน อี. ค็อก

• ดง จุนเหว่ย (2009). การออกแบบเลนส์ไมโครเวฟ: การปรับให้เหมาะสม อัลกอริทึมการจำลองอย่างรวดเร็ว และเทคนิคการสแกน 360 องศา (วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก). สถาบันเทคโนโลยีเวอร์จิเนียและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐ. hdl : 10919/29081 . OCLC  469368809 . Docket etd-09242009-195704 . สืบค้นเมื่อ26 กันยายน 2020 .