kuchenka mikrofalowa
Na mikrofale jest promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pośrednich pomiędzy podczerwieni i fali transmisji .
Termin mikrofala pochodzi z faktu, że fale te mają krótszą długość fali niż te z pasma VHF, używanego przez radary podczas II wojny światowej .
Opis
Mikrofale mają długość fali w przybliżeniu w zakresie od 30 cm (1 GHz ) do 1 mm (300 GHz ); jednak granice między falami radiowymi dalekiej podczerwieni , mikrofal i UHF są dość arbitralne i różnią się w zależności od dziedziny badań. Mikrofale obejmują koniec pasma UHF (od 1 do 3 GHz ), SHF (od 3 do 30 GHz ) i EHF (od 30 do 300 GHz ).
W 1884 r. istnienie fal elektromagnetycznych, takich jak mikrofale, przewidział James Clerk Maxwell na podstawie jego słynnych równań .
W 1888 roku Heinrich Rudolf Hertz jako pierwszy zademonstrował istnienie fal elektromagnetycznych, konstruując urządzenie wytwarzające fale radiowe.
Źródła
Mikrofale są wytwarzane przez konwencjonalne anteny w sieciach telekomunikacyjnych (telefonia, Wi-Fi , łącza mikrofalowe ) lub przez lampy próżniowe, takie jak wymienione poniżej:
Istnieje również szereg naturalnych źródeł mikrofal, takich jak:
Przykłady zastosowań
- Maserowe jest urządzeniem podobnym do lasera , oprócz tego, że działa w zakresie częstotliwości mikrofalowych.
- Mikrofale są używane do transmisji satelitarnych, ponieważ częstotliwość ta łatwo przechodzi przez atmosferę ziemską i powoduje mniejsze zakłócenia przy wyższych długościach fal (dotyczy to zwłaszcza GPS ).
- Radar użyć również odbicia mikrofal do wykrywania odległości, prędkości i innych cech odległych obiektów.
- W protokołami bezprzewodowej transmisji do sieci lokalne, takie jak Wi-Fi , technologii Bluetooth , DECT także stosować mikrofal pasm 2,4 do 1,9 GHz , odpowiednio; niektóre warianty Wi-Fi ( np. IEEE 802.11n i 802.11ac ) wykorzystują pasmo od 5 do 6 GHz do komunikacji na niewielkie odległości (<100 m ).
- Sieci rozległe, takie jak mobilna sieć WiMAX , wykorzystują pasmo 3,5 GHz .
- Rozpowszechnianie emisji DTT wykorzystuje niektóre z niższych częstotliwości mikrofalowych.
- Lokalne bezprzewodowe nadajniki wideo (monitorowanie dziecka, oglądanie telewizji w pokoju bez anteny przewodowej itp.) wykorzystują mikrofale.
- Telefonii komórkowej w oparciu o mikrofalowym (kilka pasm między 700 MHz i 2,7 GHz ).
- Mikrofale mogą być również wykorzystywane do przesyłania energii na duże odległości; Badania przeprowadzono po I wojnie światowej w celu zbadania tej możliwości.
- W 1970 i na początku 1980 roku , NASA przeprowadzone badania w celu opracowania systemów solarnych satelitarne (SPS) z dużymi panelami słonecznymi , które przekierowują przechwycony energii w postaci mikrofal do powierzchni ziemi. Ziemia.
- Kuchenka mikrofalowa używa magnetronu jako generator mikrofal w przybliżeniu częstotliwością 2,45 GHz do żywności ciepła. Domowe kuchenki mikrofalowe po raz pierwszy pojawiły się w domach na początku lat 80. XX wieku i są obecnie dystrybuowane przez setki milionów ludzi na całym świecie.
- Impuls magnetyczny ultra-short , który jest stosowany w leczeniu raka i mogą być wykorzystywane do wytwarzania broni zniszczenia elektroniczny sprzeciw (2008).
Pasma częstotliwości
Mikrofalowa widmo jest w przybliżeniu określona na zakres częstotliwości od 0,3 do 1000 GHz . W przypadku częstotliwości użytkowania od 1 do 100 GHz , termin mikrofale jest ogólnie używany , w większości zastosowań stosuje się zakres od 1 do 80 GHz . Zakres mikrofal jest podzielony na różne pasma, w zależności od różnych zastosowań technicznych (patrz tabela poniżej):
Pasma częstotliwości mikrofal
| Przeznaczenie |
Zakres częstotliwości |
Zakres długości fali
|
|---|
| Pasmo L |
1 do 2 GHz |
30 do 15 cm
|
| Pasmo S |
2 do 4 GHz |
15 do 7,5 cm
|
| Pasmo C |
4 do 8 GHz |
7,5 do 3,75 cm
|
| Zespół X |
8 do 12 GHz |
3,75 do 2,5 cm
|
| Pasmo Ku |
od 12 do 18 GHz |
2,5 do 1,6 cm
|
| pasmo K |
18 do 26,5 GHz |
16,6 do 11,3 mm
|
| Ka band |
26,5 do 40 GHz |
11,3 do 7,5 mm
|
| Zespół Q |
33 do 50 GHz |
9,1 do 6 mm
|
| Pasmo U |
40 do 60 GHz |
7,5 do 5 mm
|
| Pasmo V |
50 do 75 GHz |
6 do 4 mm
|
| Pasmo E |
50 do 90 GHz |
6 do 3,3 mm
|
| Pasmo W |
75 do 110 GHz |
4 do 2,7 mm
|
| Pasmo D |
110 do 170 GHz |
2,7 do 1,8 mm
|
Zdrowie
Technologie wykorzystujące mikrofale mogą być niebezpieczne, gdy przekroczą określoną moc. Dlatego technicy telekomunikacyjni pracujący przy antenach GSM ( P = 20 W ) podchodzą do nich tylko wtedy, gdy są one wyłączone. Dlatego też kuchenka mikrofalowa nie może przepuszczać fal (maksymalna moc emitowana na zewnątrz piekarnika to 5 mW ).
W przypadku niskich dawek, np. dla telefonów komórkowych , niektóre badania zakładają szkodliwość, ale nie mogą tego wykazać. Badania te nie zyskują poparcia większości specjalistów, ale większość z tych badań jest finansowana przez operatorów .
Jednakże 31 maja 2011The Świat Health Organization (WHO) i Lyon oparte Międzynarodowe Centrum Badań Raka (IARC) powiedział w komunikacie prasowym, że fale elektromagnetyczne mikrofalowe wykorzystywane w szczególności w telefonii komórkowej i Wi-Fi były „Być może rakotwórcze dla ludzi” .
Uwagi i referencje
-
„ Khan Academy ” , na Khan Academy (dostęp 14 grudnia 2017 ).
-
(w) Program specjalny na forum 3,5 GHz WiMAX, dostęp w grudniu 2017 r
-
(mul) ITU-R Radiocommunication Sector Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego , „ Zalecenie ITU-R V.431-7: Nomenklatura pasm częstotliwości i długości fal stosowanych w telekomunikacji ” , Zalecenie ITU-R Seria V: Słownictwo i powiązane tematy , w sprawie itu.int ,4 stycznia 2006(dostęp 29 października 2013 r. ) :„ Dla informacji, najczęstsze oznaczenia stosowane przez niektórych autorów, głównie w dziedzinie radiolokacji i radiokomunikacji kosmicznej, przedstawiono w tabeli 4. ”,s. 3
-
„ IARC klasyfikuje pola elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej jako potencjalnie rakotwórcze dla ludzi ” [PDF] , na stronie internetowej Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem ,31 maja 2011Prasowa N O 208.
Zobacz również
Powiązane artykuły
Linki zewnętrzne