マイクロ波とは何ですか？

マイクロ波とは、電磁スペクトルの周波数が300MHz〜300GHzの電磁波を指します。マイクロ波は、無線放送で使用される波に比べて小さいです。それらの範囲は電波と赤外線の間にあります。マイクロ波は直線的に伝わり、対流圏の影響を軽く受けます。旅行に媒体は必要ありません。金属はこれらの波を反射します。ガラスや粒子などの非金属は、これらの波に対して部分的に透明です。

電子レンジは信号の無線送信より広い帯域幅を持っていることの。マイクロ波は、衛星通信、レーダー信号、電話、およびナビゲーションアプリケーションで最も一般的に使用されています。マイクロ波が使用される他の用途は、医療、乾燥材料、および家庭での食品の調製です。

実際には、マイクロ波技術は、低周波の電波で使用される抵抗、コンデンサ、およびインダクタから離れる傾向があります。代わりに、分散伝送線路理論が設計と分析のためのより有用な方法です。低周波数で使用されるオープンワイヤおよび同軸線の代わりに、導波管が使用されています。また、集中定数素子と同調回路は、空洞共振器または共振線に置き換えられます。電磁波を処理するための構造物のサイズに比べて電磁波の波長が短くなる高周波でも、マイクロ波が最新の技術になり、光学的手法が採用されています。高出力マイクロ波源は、特殊な真空管を使用してマイクロ波を生成します。

マイクロ波の用途と用途：

最も一般的なアプリケーションは、1〜40GHzの範囲内です。マイクロ波は、より高い帯域幅を持つ無線伝送（無線LANプロトコルEx-Bluetooth）信号に適しています。マイクロ波は、レーダーがマイクロ波放射を使用して、センシングデバイスやモバイルブロードバンドアプリケーションの範囲、距離、およびその他の特性を検出するレーダーシステムで一般的に使用されます。マイクロ波技術は、波長が小さいため、指向性の高い波が小さく、光ファイバー伝送が導入される前の長波長（低周波数）よりも実用的であるため、無線で放送や伝送の通信に使用されます。マイクロ波は、一般的に長距離通信用の電話で使用されます。

電磁スペクトル

使用されるマイクロ波が医療である他のいくつかの用途マイクロ波加熱は、製品の乾燥と硬化に使用され、家庭では食品の調理に使用されます（電子レンジ）。

電子レンジ-電子レンジのアプリケーション：

電子レンジは、水を使わずに調理するのが一般的です。マイクロ波の高エネルギーは、食品の水、脂肪、糖の極性分子を回転させます。この回転により摩擦が発生し、発熱します。このプロセスは誘電加熱と呼ばれます。電子レンジによる励起はほぼ均一であるため、食品は均一に加熱されます。電子レンジでの調理は速く、効率的で、安全です。

電子レンジ-オーブン-パーツ

電子レンジは、マグネトロン、マグネトロンチャンバー、マグネトロン制御ユニット、導波管、および調理チャンバーにエネルギーを渡す高電圧変圧器で構成されています。電子レンジのエネルギーは、周波数が2.45 GHz、波長が12.24cmです。マイクロ波は交互のサイクルとして伝播するため、極性分子（一方の端が正でもう一方の端が負）が交互のサイクルに従って整列します。この自己整列は極性分子の回転を引き起こします。回転する極性分子は他の分子にぶつかり、それらを動かします。回転する自由水分子があるため、組織の水分含有量が高い場合、マイクロ波による加熱はより効率的です。脂肪、糖、冷凍水などは、自由水分子が少ないため、誘電加熱が少なくなります。電子レンジは、最初に食品の外側部分を調理し、次に炎を使用して通常の調理と同様に内側部分を調理します。

“pllはどのように機能しますか ”

電子レンジの調理室は、電子レンジが環境に漏れるのを防ぐファラデーケージです。オーブンのガラス扉はオーブンの内部を見るのに役立ちます。ファラデーケージとドアは、シールドを維持するために導電性メッシュを使用して十分に保護されています。メッシュのミシン目はサイズが小さいため、マイクロ波はメッシュから逃げることができません。電子レンジは一部しか変換しないため、電子レンジの電気効率は高いです。電気エネルギー。一般的なオーブンは、1100の電気エネルギーを消費して、700ワットのマイクロ波エネルギーを生成します。残りの400ワットは、マグネトロンで熱として放散されます。ランプ、冷却ファンのターンテーブルモーターなど、オーブンの他のコンポーネントを操作するには、追加のエネルギーが必要です。

マイクロ波帯：

マイクロ波は電波スペクトルの上限にありますが、使用する技術によって電波とは一般的に異なります。マイクロ波は、さまざまな情報を提供する波長に基づいてサブバンドに分割されます。マイクロ波の周波数帯域は次のとおりです。

マイクロ波帯

マイクロ波周波数帯とその周波数範囲

Lバンド：

Lバンドの周波数範囲は1GHz〜2 GHzで、自由空間での波長は15cm〜30cmです。これらの範囲の波は、ナビゲーション、GSM携帯電話、および軍事用途で使用されます。それらは熱帯雨林の土壌水分を測定するために使用することができます。

Sバンド：

Sバンドマイクロ波の周波数範囲は2GHz〜4 GHzで、波長範囲は7.5cm〜15cmです。これらの波は、ナビゲーションビーコン、光通信、およびワイヤレスネットワークで使用できます。

Cバンド：

Cバンド波の範囲は4GHz〜8 GHzで、波長は3.75 cm〜7.5cmです。 Cバンドのマイクロ波は、土塊、ほこり、煙、雪、雨に浸透して、地球の表面を露出させます。これらのマイクロ波は、長距離無線通信で使用できます。

Xバンド：

Sバンドマイクロ波の周波数範囲は8GHz〜12 GHzで、波長は25 mm〜37.5mmです。これらの波は、衛星通信、ブロードバンド通信、レーダー、宇宙通信、およびアマチュア無線信号で使用されます。

マイクロ波を使用したレーダーアプリケーション

Kuバンド：

Kuバンドで測定するための波長計

これらの波は、12 GHz〜18 GHzの周波数範囲を占め、16.7 mm〜25mmの波長を持っています。「く」はクォーツアンダーを指します。これらの波は、マイクロ波パルスのエネルギーの変化を測定するための衛星通信で使用され、沿岸地域の近くの風の速度と方向を決定することができます。

KバンドとKaバンド：

18 GHz〜26.5GHzのKバンド波の周波数範囲。これらの波の波長は11.3mmから16.7mmです。 Kaバンドの場合、周波数範囲は26.5 GHz〜40 GHzであり、5 mm〜11.3mmの波長を占めています。これらの波は、衛星通信、天文観測、レーダーで使用されます。この周波数範囲のレーダーは、更新レートで短距離、高解像度、および大量のデータを提供します。

Vバンド：

この帯域は高減衰のためにとどまります。レーダーアプリケーションは、短範囲のアプリケーションに限定されています。これらの波の周波数範囲は50GHz〜75GHzです。これらのマイクロ波の波長は4.0mmから6.0mmの間です。いくつかのアプリケーションで使用される非常に高い周波数を持つU、E、W、F、D、およびPのようないくつかのバンドがあります。