マイクロ波工学-はじめに

電磁スペクトルは、電磁放射の全範囲で構成されています。放射線は、伝播するときに伝播および拡散するエネルギーです。電磁スペクトルを作成する電磁放射の種類は、次のスクリーンショットに示されています。

電磁スペクトル

次に、マイクロ波の特性を見てみましょう。

マイクロ波の特性

マイクロ波の主な特性は次のとおりです。

マイクロ波は、より短い波長の電磁エネルギーを放射する波です。
マイクロ波は電離層によって反射されません。
マイクロ波は直線で伝わり、伝導面で反射されます。
マイクロ波は短い距離内で簡単に減衰します。
マイクロ波電流は、ケーブルの薄い層を流れることができます。

マイクロ波の利点

次のようなマイクロ波の多くの利点があります-

より広い帯域幅をサポートするため、より多くの情報が送信されます。このため、マイクロ波はポイントツーポイント通信に使用されます。
より多くのアンテナゲインが可能です。
帯域幅が大きいほど、高いデータレートが送信されます。
周波数が高くなると、アンテナサイズが小さくなります。
信号の周波数が高いため、低消費電力。
見通し伝搬を使用することにより、フェージングの影響が軽減されます。
レーダーシステムに有効な反射領域を提供します。
大容量の衛星および地上通信が可能です。
低コストの小型マイクロ波コンポーネントを開発できます。
使用可能なすべての動作周波数範囲で、さまざまなアプリケーションでの効果的なスペクトルの使用。

マイクロ波の欠点

次のようなマイクロ波のいくつかの欠点があります-

機器のコストまたは設置コストが高い。
それらは重く、より多くのスペースを占有します。
電磁干渉が発生する場合があります。
温度による誘電特性の変動が発生する場合があります。
電力の固有の非効率。

マイクロ波の応用

マイクロ波には、他の放射線では不可能なさまざまな用途があります。彼らは-

無線通信

長距離電話の場合
ブルートゥース
WIMAX操作
屋外放送伝送
放送補助サービス
リモートピックアップユニット
スタジオ/送信機リンク
直接放送衛星（DBS）
パーソナル通信システム（PCS）
ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）
セルラービデオ（CV）システム
自動車衝突回避システム

エレクトロニクス

ジッタのない高速スイッチ
位相シフター
{ブランク}
HF生成
チューニング要素
ECM/ECCM（電子対策）システム
スペクトラム拡散システム

商用利用

防犯アラーム
ガレージドアオープナー
警察の速度検出器
非接触法による識別
携帯電話、ポケットベル、無線LAN
衛星テレビ、XMラジオ
モーション検知器
リモートセンシング

軍事およびレーダー

ターゲットの範囲と速度を検出するレーダー。
SONARアプリケーション
航空管制
天気予報
船の航海
掃海アプリケーション
制限速度の施行
軍隊は、通信および上記の用途にマイクロ波周波数を使用しています。

研究アプリケーション

原子共鳴
核共鳴

電波天文学

宇宙マイクロ波背景放射をマーク
宇宙の強力な波の検出
宇宙と地球の大気中の多くの放射線の検出

食品業界

再加熱と調理に使用される電子レンジ
食品加工アプリケーション
予熱用途
事前調理
焙煎食品の穀物/豆
ポテトチップスの乾燥
水分レベリング
水分子を吸収する

産業用途

加硫ゴム
分析化学アプリケーション
乾燥および反応プロセス
セラミックスの加工
ポリマーマトリックス
表面改質
化学蒸気処理
粉体処理
医薬品の殺菌
化学合成
廃棄物の修復
動力伝達
トンネルボーリング
砕石/コンクリート
炭層の分割
セメントの硬化
RF照明
核融合炉
アクティブ拒否システム

半導体加工技術

反応性イオンエッチング
化学蒸着

分光法

電子常磁性共鳴（EPRまたはESR）分光法
化学物質の不対電子について知るため
材料中のフリーラジカルを知るために
電子化学

医療用途

ハートビートの監視
肺水検出
腫瘍検出
局所温熱療法
治療用途
局所加熱
血管形成術
マイクロ波トモグラフィー
マイクロ波音響イメージング

波が伝播するためには、媒体が必要です。さまざまなタイプの伝送ラインは、マイクロ波の伝搬に使用されます。次の章でそれらについて学びましょう。

Microwave-engineering-introduction

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