Ο φούρνος μικροκυμάτων σημαίνει "σούπερ υψηλές συχνότητες". Πολλοί θα σκεφτούν ότι αυτό είναι κάτι πολύπλοκο από τον τομέα της δυσνόητης φυσικής και των μαθηματικών και ότι αυτό δεν τους αφορά. Ωστόσο, τα πράγματα είναι αρκετά διαφορετικά. Οι συσκευές μικροκυμάτων έχουν μπει εδώ και καιρό στη ζωή μας και μπορούν να βρεθούν παντού. Τι είναι όμως;
Μπάντα UHF
Ερμηνεία Μικροκύματα - υπερυψηλές συχνότητες ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, οι οποίες βρίσκονται στο φάσμα μεταξύ της συχνότητας των μακρινών υπέρυθρων και των υπερυψηλών συχνοτήτων. Το μήκος κύματος αυτού του εύρους είναι από τριάντα εκατοστά έως ένα χιλιοστό. Αυτός είναι ο λόγος που τα μικροκύματα ονομάζονται μερικές φορές κύματα εκατοστών και δεκατιανών. Στην ξένη τεχνική βιβλιογραφία, η ερμηνεία του φούρνου μικροκυμάτων είναι η περιοχή μικροκυμάτων. Αυτό σημαίνει ότι τα μήκη κύματος είναι πολύ μικρά σε σύγκριση με τα κύματα εκπομπής, τα οποία είναι της τάξης των μερικών εκατοντάδων μέτρων.
Ιδιότητες φούρνου μικροκυμάτων
Όσον αφορά το μήκος του, αυτός ο τύπος κύματος είναι ενδιάμεσος μεταξύ της εκπομπής φωτός και ραδιοφωνικών σημάτων, και επομένως έχει τις ιδιότητες και των δύο τύπων. Για παράδειγμα, όπως το φως, αυτά τα κύματαδιαδίδονται κατά μήκος ευθύγραμμου μονοπατιού και καλύπτονται από σχεδόν όλα τα περισσότερο ή λιγότερο στερεά αντικείμενα. Παρόμοια με την ακτινοβολία φωτός, τα μικροκύματα μπορούν να εστιαστούν, να ανακληθούν και να διαδοθούν με τη μορφή ακτίνων. Παρά το γεγονός ότι η αποκωδικοποίηση των μικροκυμάτων εστιάζει στην «υπερ-υψηλή εμβέλεια», πολλές κεραίες και συσκευές ραντάρ είναι μια ελαφρώς μεγεθυσμένη έκδοση καθρεφτών, φακών και άλλων οπτικών στοιχείων.
Γενιά
Δεδομένου ότι η ακτινοβολία μικροκυμάτων είναι παρόμοια με τα ραδιοκύματα, παράγεται με παρόμοιες μεθόδους. Η αποκωδικοποίηση των μικροκυμάτων περιλαμβάνει την εφαρμογή της κλασικής θεωρίας των ραδιοκυμάτων σε αυτό, ωστόσο, λόγω της αυξημένης εμβέλειας, είναι δυνατό να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της χρήσης του. Για παράδειγμα, μόνο μια δέσμη μπορεί να «μεταφέρει» έως και χίλιες τηλεφωνικές συνομιλίες ταυτόχρονα. Οι ομοιότητες μεταξύ των μικροκυμάτων και του φωτός, που εκφράζονται στην αυξημένη πυκνότητα των μεταφερόμενων πληροφοριών, έχουν αποδειχθεί χρήσιμες για την τεχνολογία ραντάρ.
Χρήση συχνοτήτων μικροκυμάτων στο ραντάρ
Κύματα εμβέλειας εκατοστών και δεκατοστών έγιναν αντικείμενο ενδιαφέροντος κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Εκείνη την εποχή, υπήρχε ανάγκη για ένα αποτελεσματικό και καινοτόμο μέσο ανίχνευσης. Στη συνέχεια, τα κύματα μικροκυμάτων ερευνήθηκαν για τη χρήση τους σε ραντάρ. Η ουσία είναι ότι έντονοι και σύντομοι παλμοί εκτοξεύονται στο διάστημα και, στη συνέχεια, ορισμένες από αυτές τις ακτίνες καταγράφονται μετά την επιστροφή από τα επιθυμητά μακρινά αντικείμενα.
Χρήση συχνοτήτων μικροκυμάτων στον τομέα των επικοινωνιών
Όπως έχουμε ήδη πει, η αποκωδικοποίηση των μικροκυμάτων είναι υπερυψηλών συχνοτήτων. Μηχανικοί και τεχνικοί αποφάσισαν να εφαρμόσουν αυτά τα ραδιοκύματα στις επικοινωνίες. Σε όλες τις χώρες, χρησιμοποιούνται ενεργά εμπορικές γραμμές επικοινωνίας που βασίζονται στη μετάδοση κυμάτων υψηλής ζώνης. Τέτοια ραδιοφωνικά σήματα δεν πηγαίνουν κατά μήκος της καμπύλης της επιφάνειας της γης, αλλά σε ευθεία γραμμή, μέσω σταθμών επικοινωνίας αναμετάδοσης που βρίσκονται σε υψόμετρα σε διαστήματα περίπου πενήντα χιλιομέτρων.
Η μετάδοση δεν απαιτεί μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς τα κύματα μικροκυμάτων επιτρέπουν στενά κατευθυνόμενη λήψη και μετάδοση, ενώ επίσης ενισχύονται σε σταθμούς από ηλεκτρονικούς ενισχυτές πριν από την αναμετάδοση. Το σύστημα κεραιών, πύργων, πομπών και δεκτών φαίνεται ακριβό, αλλά όλα αυτά αποδίδουν με τη χωρητικότητα πληροφοριών τέτοιων καναλιών επικοινωνίας.
Χρήση συχνοτήτων μικροκυμάτων στον τομέα των δορυφορικών επικοινωνιών
Ένα σύστημα ραδιοπύργων για τη μετάδοση σημάτων μικροκυμάτων σε μεγάλες αποστάσεις μπορεί να υπάρχει μόνο στη στεριά. Για τις διηπειρωτικές διαπραγματεύσεις χρησιμοποιούνται τεχνητοί δορυφόροι, οι οποίοι βρίσκονται σε γεωστατική τροχιά της Γης και λειτουργούν ως επαναλήπτες. Κάθε δορυφόρος παρέχει πολλές χιλιάδες κανάλια επικοινωνίας υψηλής ποιότητας στους πελάτες του για ταυτόχρονη μετάδοση τηλεοπτικών και τηλεφωνικών σημάτων.
Θερμική επεξεργασία προϊόντων
Οι πρώτες απόπειρες χρήσης μικροκυμάτων για την επεξεργασία τροφίμων έλαβαν θετικές, ακόμη και διθυραμβικές κριτικές. Οι φούρνοι μικροκυμάτων χρησιμοποιούνται επί του παρόντος τόσο στο σπίτι όσο και στη μεγάλη βιομηχανία τροφίμων. που παράγονται από ηλεκτρονικάοι λαμπτήρες υψηλής ισχύος συγκεντρώνουν ενέργεια σε μικρό όγκο, γεγονός που επιτρέπει τη θερμική επεξεργασία των προϊόντων με καθαρό, συμπαγή και αθόρυβο τρόπο.
Ο εντοιχιζόμενος φούρνος μικροκυμάτων είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος στο νοικοκυριό και μπορεί να βρεθεί σε πολλές κουζίνες. Επίσης, τέτοιες οικιακές συσκευές χρησιμοποιούνται σε όλους τους χώρους όπου απαιτείται γρήγορη θέρμανση και προετοιμασία των πιάτων. Ένας φούρνος μικροκυμάτων με γκριλ, για παράδειγμα, είναι απαραίτητος για κάθε εστιατόριο που σέβεται τον εαυτό του.
Κύριες πηγές ακτινοβολίας
Η πρόοδος στη χρήση μικροκυμάτων σχετίζεται με συσκευές κενού όπως το klystron και το magnetron, οι οποίες είναι ικανές να παράγουν τεράστια ποσότητα ενέργειας υψηλής συχνότητας. Η χρήση ενός μαγνητρονίου βασίζεται στην αρχή ενός συντονιστή κοιλότητας, τα τοιχώματα του οποίου είναι η επαγωγή και ο χώρος μεταξύ των τοιχωμάτων είναι η χωρητικότητα του κυκλώματος συντονισμού. Οι διαστάσεις αυτού του στοιχείου επιλέγονται σύμφωνα με την απαιτούμενη συχνότητα συντονισμού μικροκυμάτων, η οποία θα αντιστοιχούσε στις επιθυμητές αναλογίες μεταξύ χωρητικότητας και επαγωγής.
Λοιπόν, η αποκωδικοποίηση του φούρνου μικροκυμάτων - υπερυψηλές συχνότητες. Το μέγεθος της γεννήτριας επηρεάζει άμεσα την ισχύ μιας τέτοιας ακτινοβολίας. Τα μικρά μαγνητρόνια για υψηλές συχνότητες είναι τόσο μικρά που η ισχύς τους δεν μπορεί να φτάσει τις απαιτούμενες τιμές. Το πρόβλημα είναι επίσης με τη χρήση βαρέων μαγνητών. Στο κλύστρον, λύνεται εν μέρει, αφού αυτή η συσκευή ηλεκτροκενού δεν απαιτεί εξωτερικό πεδίο.
