Definición de radiación de microondas
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La radiación de microondas es un tipo de radiación electromagnética . los prefijo 'micro-' en microondas no significa que las microondas tengan longitudes de onda micrométricas, sino que las microondas tienen longitudes de onda muy pequeñas en comparación con las ondas de radio tradicionales (1 mm a 100 000 km de longitud de onda). En el espectro electromagnético, las microondas se encuentran entre la radiación infrarroja y las ondas de radio.
frecuencias
La radiación de microondas tiene un frecuencia entre 300 MHz y 300 GHz (1 GHz a 100 GHz en ingeniería de radio) o una longitud de onda desde 0,1 cm hasta 100 cm. La gama incluye las bandas de radio SHF (super alta frecuencia), UHF (ultra alta frecuencia) y EHF (extremadamente alta frecuencia u ondas milimétricas).
Si bien las ondas de radio de frecuencia más baja pueden seguir los contornos de la Tierra y rebotar en las capas de la atmósfera, las microondas solo viajan en la línea de visión, normalmente limitada a 30-40 millas en la superficie de la Tierra. Otra propiedad importante de la radiación de microondas es que es absorbida por la humedad. Un fenómeno llamado la lluvia se desvanece ocurre en el extremo superior de la banda de microondas. Pasados los 100 GHz, otros gases en la atmósfera absorben la energía, haciendo que el aire sea opaco en el rango de microondas, aunque transparente en lo visible y región infrarroja.
Designaciones de banda
Debido a que la radiación de microondas abarca un rango de longitud de onda/frecuencia tan amplio, se subdivide en IEEE, OTAN, UE u otras designaciones de banda de radar:
| Designación de banda | Frecuencia | Longitud de onda | Usos |
| banda L | 1 a 2 GHz | 15 a 30cm | radioaficionados, teléfonos móviles, GPS, telemetría |
| banda s | 2 a 4 GHz | 7,5 a 15 cm | radioastronomía, radares meteorológicos, hornos microondas, Bluetooth , algunos satélites de comunicación, radioaficionados, teléfonos celulares |
| banda C | 4 a 8 GHz | 3,75 a 7,5 cm | radio de larga distancia |
| banda X | 8 a 12 GHz | 25 a 37,5 mm | comunicaciones por satélite, banda ancha terrestre, comunicaciones espaciales, radioaficionados, espectroscopia |
| kenbanda | 12 a 18 GHz | 16,7 a 25 mm | comunicaciones por satélite, espectroscopia |
| banda k | 18 a 26,5 GHz | 11,3 a 16,7 mm | comunicaciones satelitales, espectroscopia, radar automotriz, astronomía |
| kabanda | 26,5 a 40 GHz | 5,0 a 11,3 mm | comunicaciones por satélite, espectroscopia |
| banda Q | 33 a 50 GHz | 6,0 a 9,0 mm | radar automotriz, espectroscopia rotacional molecular, comunicación terrestre por microondas, radioastronomía, comunicaciones satelitales |
| banda u | 40 a 60 GHz | 5,0 a 7,5 mm | |
| banda V | 50 a 75 GHz | 4,0 a 6,0 mm | espectroscopia rotacional molecular, investigación de ondas milimétricas |
| banda W | 75 a 100 GHz | 2,7 a 4,0 mm | orientación y seguimiento de radar, radar automotriz, comunicación satelital |
| banda F | 90 a 140 GHz | 2,1 a 3,3 mm | SHF, radioastronomía, la mayoría de los radares, televisión por satélite, LAN inalámbrica |
| banda D | 110 a 170 GHz | 1,8 a 2,7 mm | EHF, relés de microondas, armas de energía, escáneres de ondas milimétricas, sensores remotos, radioaficionados, radioastronomía |
Usos
Las microondas se utilizan principalmente para las comunicaciones, incluidas las transmisiones analógicas y digitales de voz, datos y video. También se utilizan para radares (Radio Detection and Ranging) para el seguimiento meteorológico, radares de velocidad y control del tráfico aéreo. Radiotelescopios use grandes antenas parabólicas para determinar distancias, mapear superficies y estudiar firmas de radio de planetas, nebulosas, estrellas y galaxias. Las microondas se utilizan para transmitir energía térmica para calentar alimentos y otros materiales.
Fuentes
microondas cósmico Radiación de fondo es una fuente natural de microondas. La radiación se estudia para ayudar a los científicos a comprender el Big Bang. Las estrellas, incluido el Sol, son fuentes naturales de microondas. En las condiciones adecuadas, los átomos y las moléculas pueden emitir microondas. Las fuentes de microondas hechas por el hombre incluyen hornos de microondas, másers, circuitos, torres de transmisión de comunicaciones y radar.
Se pueden usar dispositivos de estado sólido o tubos de vacío especiales para producir microondas. Los ejemplos de dispositivos de estado sólido incluyen másers (esencialmente láseres donde la luz está en el rango de microondas), diodos Gunn, transistores de efecto de campo y diodos IMPATT. Los generadores de tubos de vacío utilizan campos electromagnéticos para dirigir electrones en un modo modulado por densidad, donde grupos de electrones pasan a través del dispositivo en lugar de una corriente. Estos dispositivos incluyen klystron, gyrotron y magnetron.
Referencia
- Andjus, R. K.; Lovelock, JE (1955). 'Reanimación de ratas con temperaturas corporales entre 0 y 1 °C mediante diatermia con microondas'. El Diario de Fisiología . 128 (3): 541–546.