ไมโครเวฟย่อมาจาก "ความถี่สูงพิเศษ" หลายคนจะคิดว่านี่เป็นสิ่งที่ซับซ้อนจากสาขาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ที่ลึกซึ้ง และสิ่งนี้ไม่เกี่ยวกับพวกเขา อย่างไรก็ตามสิ่งต่าง ๆ ค่อนข้างแตกต่างกัน อุปกรณ์ไมโครเวฟเข้ามาในชีวิตเราอย่างแน่นหนาและยาวนาน และสามารถพบได้ทุกที่ แต่มันคืออะไร?
วง UHF
การตีความ ไมโครเวฟ - ความถี่สูงพิเศษของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งตั้งอยู่ในสเปกตรัมระหว่างความถี่ของความถี่อินฟราเรดไกลและความถี่สูงพิเศษ ความยาวคลื่นของช่วงนี้อยู่ระหว่างสามสิบเซนติเมตรถึงหนึ่งมิลลิเมตร นั่นคือเหตุผลที่บางครั้งไมโครเวฟเรียกว่าคลื่นเซนติเมตรและเดซิเมตร ในวรรณคดีทางเทคนิคต่างประเทศ การตีความไมโครเวฟคือช่วงไมโครเวฟ ซึ่งหมายความว่าความยาวคลื่นสั้นมากเมื่อเทียบกับคลื่นออกอากาศ ซึ่งมีความยาวไม่กี่ร้อยเมตร
คุณสมบัติของไมโครเวฟ
ในแง่ของความยาว คลื่นชนิดนี้อยู่ตรงกลางระหว่างการปล่อยแสงและสัญญาณวิทยุ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติของทั้งสองประเภท อย่างเช่นคลื่นแสงเหล่านี้แพร่กระจายไปตามทางตรงและถูกปกคลุมด้วยวัตถุที่เป็นของแข็งเกือบทั้งหมด เช่นเดียวกับการแผ่รังสีแสง ไมโครเวฟสามารถโฟกัส สะท้อน และแพร่กระจายในรูปของรังสีได้ แม้ว่าการถอดรหัสไมโครเวฟจะเน้นที่ช่วง "สูงพิเศษ" แต่เสาอากาศและอุปกรณ์เรดาร์จำนวนมากเป็นกระจก เลนส์ และองค์ประกอบออปติคัลอื่นๆ ที่ขยายออกเล็กน้อย
รุ่น
เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟคล้ายกับคลื่นวิทยุ จึงถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีการที่คล้ายกัน การถอดรหัสไมโครเวฟเกี่ยวข้องกับการใช้ทฤษฎีคลาสสิกของคลื่นวิทยุกับไมโครเวฟ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากช่วงที่เพิ่มขึ้นจึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ลำแสงเดียวเท่านั้นที่สามารถ "พกพา" การสนทนาทางโทรศัพท์ได้ถึงพันครั้งในเวลาเดียวกัน ความคล้ายคลึงกันระหว่างไมโครเวฟและแสงซึ่งแสดงออกในความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นของข้อมูลที่ส่ง พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับเทคโนโลยีเรดาร์
การใช้ความถี่ไมโครเวฟในเรดาร์
คลื่นของช่วงเซนติเมตรและเดซิเมตรกลายเป็นประเด็นที่น่าสนใจในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ในเวลานั้น จำเป็นต้องมีวิธีการตรวจจับที่มีประสิทธิภาพและเป็นนวัตกรรมใหม่ จากนั้นจึงตรวจสอบคลื่นไมโครเวฟเพื่อใช้ในเรดาร์ สิ่งสำคัญที่สุดคือคลื่นที่แรงและสั้นจะปล่อยสู่อวกาศ จากนั้นรังสีบางส่วนจะถูกบันทึกหลังจากกลับจากวัตถุที่อยู่ไกลออกไป
การใช้ความถี่ไมโครเวฟในด้านการสื่อสาร
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว การถอดรหัสไมโครเวฟเป็นความถี่สูงพิเศษ วิศวกรและช่างเทคนิคตัดสินใจใช้คลื่นวิทยุเหล่านี้ในการสื่อสาร ในทุกประเทศ สายการสื่อสารเชิงพาณิชย์ที่อิงจากการส่งคลื่นความถี่สูงนั้นถูกใช้อย่างแข็งขัน สัญญาณวิทยุดังกล่าวไม่ได้ไปตามแนวโค้งของพื้นผิวโลก แต่เป็นเส้นตรง ผ่านสถานีสื่อสารแบบรีเลย์ที่ตั้งอยู่ในระดับความสูงเป็นระยะประมาณห้าสิบกิโลเมตร
การส่งสัญญาณไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟอนุญาตให้รับและส่งได้ในวงแคบ และยังขยายสัญญาณที่สถานีด้วยเครื่องขยายสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ก่อนทำการส่งสัญญาณซ้ำ ระบบของเสาอากาศ เสา เครื่องส่ง และเครื่องรับดูเหมือนมีราคาแพง แต่ทั้งหมดนี้ก็คุ้มค่าด้วยความจุข้อมูลของช่องทางการสื่อสารดังกล่าว
การใช้ความถี่ไมโครเวฟในด้านการสื่อสารผ่านดาวเทียม
ระบบเสาวิทยุสำหรับส่งสัญญาณไมโครเวฟในระยะทางไกลจะมีได้บนบกเท่านั้น สำหรับการเจรจาข้ามทวีปนั้นมีการใช้ดาวเทียมประดิษฐ์ซึ่งอยู่ในวงโคจรของโลก geostationary และทำหน้าที่เป็นตัวทำซ้ำ ดาวเทียมแต่ละดวงมีช่องทางการสื่อสารคุณภาพสูงหลายพันช่องให้กับลูกค้าสำหรับการส่งสัญญาณโทรทัศน์และโทรศัพท์พร้อมกัน
การอบชุบผลิตภัณฑ์
ความพยายามครั้งแรกในการใช้ไมโครเวฟสำหรับการแปรรูปอาหารได้รับการตอบรับในเชิงบวก แม้กระทั่งคำวิจารณ์ที่ชื่นชม ปัจจุบันเตาอบไมโครเวฟใช้ทั้งที่บ้านและในอุตสาหกรรมอาหารขนาดใหญ่ ที่สร้างขึ้นโดยอิเล็กทรอนิกส์หลอดไฟกำลังสูงรวมพลังงานในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งช่วยให้สามารถแปรรูปผลิตภัณฑ์ด้วยความร้อนด้วยวิธีที่สะอาด กะทัดรัด และเงียบ
เตาไมโครเวฟแบบบิวท์อินเป็นเตาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในครัวเรือนและสามารถพบได้ในห้องครัวจำนวนมาก นอกจากนี้อุปกรณ์ในครัวเรือนดังกล่าวยังใช้ในทุกที่ที่ต้องการความร้อนและเตรียมอาหารอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น เตาไมโครเวฟแบบมีตะแกรงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับร้านอาหารที่เคารพตนเอง
แหล่งกำเนิดรังสีหลัก
ความก้าวหน้าในการใช้ไมโครเวฟเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สูญญากาศเช่น klystron และแมกนีตรอน ซึ่งสามารถผลิตพลังงานความถี่สูงได้จำนวนมาก การใช้แมกนีตรอนขึ้นอยู่กับหลักการของคาวิเนเตอร์เรโซเนเตอร์ ผนังที่เป็นตัวเหนี่ยวนำ และช่องว่างระหว่างผนังคือความจุของวงจรเรโซแนนซ์ ขนาดขององค์ประกอบนี้ถูกเลือกตามความถี่ไมโครเวฟเรโซแนนซ์ที่ต้องการ ซึ่งจะสอดคล้องกับอัตราส่วนที่ต้องการระหว่างความจุและการเหนี่ยวนำ
ดังนั้น การถอดรหัสไมโครเวฟ - ความถี่สูงพิเศษ ขนาดของเครื่องปั่นไฟส่งผลโดยตรงต่อพลังของรังสีดังกล่าว แมกนีตรอนขนาดเล็กสำหรับความถี่สูงมีขนาดเล็กมากจนกำลังของมันไม่ถึงค่าที่ต้องการ ปัญหาอยู่ที่การใช้แม่เหล็กแรงสูงเช่นกัน ใน klystron จะได้รับการแก้ไขบางส่วนเนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้านี้ไม่ต้องการฟิลด์ภายนอก
