Zināšanas

Home/Zināšanas/Informācija

Kas ir mikroviļņi?

Saskaņā ar Encyclopedia Britannica datiem, mikroviļņu frekvences svārstās no aptuveni 1 miljarda ciklu sekundē jeb 1 GHz līdz aptuveni 300 GHz, un viļņu garums svārstās no aptuveni 30 centimetriem (12 collām) līdz 1 milimetram. (0,04 collas). Saskaņā ar Gingera Butčera grāmatu "Elektromagnētiskā spektra apskate" šī apgabals ir sadalīts dažādās joslās ar nosaukumiem, piemēram, L, S, C, X un K.

 

Radari un sakari
Saskaņā ar Federālās sakaru komisijas (FCC) datiem, mikroviļņus galvenokārt izmanto punkta-punkta sakaru sistēmām, lai pārraidītu visa veida informāciju, tostarp runu, datus un video gan analogā, gan digitālā formātā. Tos izmanto arī attālinātām iekārtām, slēdžiem, vārstiem un signāliem, izmantojot uzraudzības vadību un datu ieguvi (SCADA).


Radars ir nozīmīgs mikroviļņu tehnoloģiju izmantojums. Radio noteikšana un diapazona noteikšana ir tas, ko sākotnēji apzīmēja nosaukums "radars". Britu radioinženieri pirms Otrā pasaules kara atklāja, ka īsviļņu garuma radioviļņi var tikt atstaroti no tālu objektiem, piemēram, kuģiem un lidmašīnām, un atgriešanās signālu var noteikt ar īpaši jutīgām virziena antenām, lai noskaidrotu šo objektu klātbūtni un atrašanās vietu. . Termins "radars" tagad tiek lietots tik bieži, ka to var izmantot, lai apzīmētu ierīces, kas izstaro mikroviļņus vai radioviļņus.

 

Maz zināma vēsturiskā patiesība ir tāda, ka Kahuku Point, Oahu ziemeļu punkts, atradās agrīnā radara iekārta. Saskaņā ar Havaju salu štata tīmekļa vietni, ceļā uz uzbrukumu Pērlhārborai pirmais japāņu lidaparātu vilnis faktiski tika uzņemts stacijā, kamēr tās atradās 132 jūdžu (212 kilometru) attālumā. Sistēma tika uzskatīta par neuzticamu, jo tā bija ekspluatācijā tikai divas nedēļas, tāpēc brīdinājums tika ignorēts. Radars tika izstrādāts un uzlabots kara laikā, un kopš tā laika tas ir kļuvis par būtisku gan civilās, gan militārās gaisa satiksmes vadības sastāvdaļu.

 

Ir arī citi radara lietojumi, no kuriem daži izmanto Doplera efektu. Ienākošā ātrās palīdzības mašīna var kalpot kā Doplera efekta demonstrācija: šķiet, ka sirēnas skaņa kļūst skaļāka, kad tā tuvojas, un galu galā kliedz. Šķiet, ka sirēna samazinās, kad tā pazūd tālumā.

 

Saskaņā ar Misūri štata universitātes fizikas profesora Roberta Majanoviča teikto, Doplera radars, kas bieži izmanto mikroviļņus, tiek izmantots gaisa satiksmes kontrolei un transportlīdzekļu ātruma ierobežojumu ieviešanai. Atgrieztie mikroviļņi tiek saspiesti, kad priekšmets tuvojas antenai, kā rezultātā tiek iegūts īsāks viļņa garums un augstāka frekvence. No otras puses, atgriešanās viļņi no lietām, kas pārvietojas tālāk, ir iegareni, tiem ir garāks viļņa garums un zemāka frekvence. Objekta ātrumu, kas virzās uz antenu vai prom no tās, var aprēķināt, nosakot šo frekvences nobīdi.

 

Vienkārši kustības detektori, radara lielgabali ātruma ierobežojuma izpildei, radara augstuma mērītāji un laikapstākļu radars, kas var sekot ūdens pilienu trīsdimensiju kustībai atmosfērā, ir izplatītu ierīču piemēri, kas izmanto šo ideju. Tā kā šajās lietojumprogrammās tiek nosūtīti mikroviļņi un atspoguļotie signāli tiek savākti un analizēti, šo paņēmienu sauc par aktīvo sensoru. Dabiskie mikroviļņu avoti tiek redzēti un pārbaudīti pasīvā uztverē. Daudzus no šiem novērojumiem veic satelīti, kas novēro Zemi no orbītas vai skatās uz to atpakaļ.