Mikroviļņu krāsns apzīmē "īpaši augstas frekvences". Daudzi domās, ka tas ir kaut kas sarežģīts no neskaidrās fizikas un matemātikas jomas, un tas viņus neskar. Tomēr lietas ir diezgan atšķirīgas. Mikroviļņu ierīces ir jau sen un cieši ienākušas mūsu dzīvē, un tās var atrast visur. Bet kas tas ir?
UHF josla
Interpretācija Mikroviļņu krāsns - īpaši augstas elektromagnētiskā starojuma frekvences, kas atrodas spektrā starp tālās infrasarkanās un īpaši augstās frekvences. Šī diapazona viļņa garums ir no trīsdesmit centimetriem līdz vienam milimetram. Tāpēc mikroviļņus dažreiz sauc par centimetru un decimetru viļņiem. Ārzemju tehniskajā literatūrā mikroviļņu krāsns interpretācija ir mikroviļņu diapazons. Tas nozīmē, ka viļņu garumi ir ļoti īsi, salīdzinot ar apraides viļņiem, kas ir aptuveni daži simti metru.
Mikroviļņu īpašības
Sava garuma ziņā šis viļņu veids ir starpposms starp gaismas un radio signālu emisiju, un tāpēc tam piemīt abu veidu īpašības. Piemēram, tāpat kā gaisma, šie viļņiizplatās pa taisnu ceļu un tos klāj gandrīz visi vairāk vai mazāk cietie priekšmeti. Līdzīgi kā gaismas starojums, mikroviļņus var fokusēt, atstarot un izplatīties staru veidā. Neskatoties uz to, ka mikroviļņu dekodēšana ir vērsta uz "super"-augstu diapazonu, daudzas antenas un radara ierīces ir nedaudz palielinātas spoguļu, lēcu un citu optisko elementu versijas.
Paaudze
Tā kā mikroviļņu starojums ir līdzīgs radioviļņiem, tas tiek ģenerēts ar līdzīgām metodēm. Mikroviļņu dekodēšana ietver klasiskās radioviļņu teorijas pielietošanu tai, tomēr, pateicoties palielinātajam diapazonam, ir iespējams palielināt tā izmantošanas efektivitāti. Piemēram, tikai viens stars vienlaikus var "nest" līdz pat tūkstoš telefona sarunām. Mikroviļņu un gaismas līdzības, kas izteiktas palielinātā pārnēsājamās informācijas blīvumā, ir izrādījušās noderīgas radaru tehnoloģijās.
Mikroviļņu frekvenču izmantošana radarā
Cenmetru un decimetru diapazonu viļņi kļuva par interešu objektu Otrā pasaules kara laikā. Tajā laikā bija nepieciešams efektīvs un inovatīvs noteikšanas līdzeklis. Pēc tam tika pētīti mikroviļņu viļņi to izmantošanai radaros. Būtība ir tāda, ka kosmosā tiek palaisti intensīvi un īsi impulsi, un daži no šiem stariem tiek reģistrēti pēc atgriešanās no vēlamajiem attāliem objektiem.
Mikroviļņu frekvenču izmantošana sakaru jomā
Kā jau teicām, mikroviļņu dekodēšana ir īpaši augstas frekvences. Inženieri un tehniķi nolēma izmantot šos radioviļņus sakaros. Visās valstīs tiek aktīvi izmantotas komerciālās komunikācijas līnijas, kuru pamatā ir augstas joslas viļņu pārraide. Šādi radiosignāli neiet pa zemes virsmas līkni, bet taisnā līnijā caur releju sakaru stacijām, kas atrodas augstumā aptuveni piecdesmit kilometru attālumā.
Raidīšanai nav nepieciešams liels elektroenerģijas daudzums, jo mikroviļņu viļņi nodrošina šauri virzītu uztveršanu un pārraidi, kā arī stacijās tos pastiprina elektroniskie pastiprinātāji pirms atkārtotas pārraidīšanas. Antenu, torņu, raidītāju un uztvērēju sistēma šķiet dārga, taču tas viss atmaksājas ar šādu sakaru kanālu informācijas jaudu.
Mikroviļņu frekvenču izmantošana satelītsakaru jomā
Radiotorņu sistēma mikroviļņu signālu pārraidīšanai lielos attālumos var pastāvēt tikai uz sauszemes. Starpkontinentālajām sarunām tiek izmantoti mākslīgie pavadoņi, kas atrodas ģeostacionārā Zemes orbītā un darbojas kā atkārtotāji. Katrs satelīts saviem klientiem nodrošina vairākus tūkstošus augstas kvalitātes sakaru kanālu vienlaicīgai televīzijas un telefona signālu pārraidei.
Produktu termiskā apstrāde
Pirmie mēģinājumi izmantot mikroviļņu krāsnis pārtikas pārstrādei saņēma pozitīvas, pat brīnišķīgas atsauksmes. Mikroviļņu krāsnis šobrīd tiek izmantotas gan mājās, gan lielajā pārtikas rūpniecībā. ģenerē elektroniskilieljaudas lampas koncentrē enerģiju nelielā apjomā, kas ļauj termiski apstrādāt produktus tīrā, kompaktā un klusā veidā.
Iebūvētā mikroviļņu krāsns ir visplašāk izmantotā mājsaimniecībā, un to var atrast daudzās virtuvēs. Tāpat šādas sadzīves ierīces tiek izmantotas visās vietās, kur nepieciešama ātra trauku uzsildīšana un pagatavošana. Piemēram, mikroviļņu krāsns ar grilu ir absolūti nepieciešama ikvienam sevi cienošam restorānam.
Galvenie starojuma avoti
Progress mikroviļņu izmantošanā ir saistīts ar tādām vakuumierīcēm kā klistrons un magnetrons, kas spēj radīt milzīgu daudzumu augstfrekvences enerģijas. Magnetrona izmantošana ir balstīta uz dobuma rezonatora principu, kura sienas ir induktivitāte, bet atstarpe starp sienām ir rezonanses ķēdes kapacitāte. Šī elementa izmēri tiek izvēlēti atbilstoši vajadzīgajai rezonanses mikroviļņu frekvencei, kas atbilstu vēlamajām kapacitātes un induktivitātes attiecībām.
Tātad, mikroviļņu dekodēšana - īpaši augstas frekvences. Ģeneratora izmērs tieši ietekmē šāda starojuma jaudu. Mazie magnetroni augstām frekvencēm ir tik mazi, ka to jauda nevar sasniegt vajadzīgās vērtības. Problēma ir arī smago magnētu izmantošanā. Klistronā tas ir daļēji atrisināts, jo šai elektrovakuuma ierīcei nav nepieciešams ārējs lauks.
