Microwave inawakilisha "masafa ya juu sana". Wengi watafikiri kuwa hii ni kitu ngumu kutoka kwa uwanja wa fizikia ya abstruse na hisabati, na kwamba hii haiwahusu. Hata hivyo, mambo ni tofauti kabisa. Vifaa vya microwave vimeingia kwa muda mrefu na vyema katika maisha yetu, na vinaweza kupatikana kila mahali. Lakini ni nini?
UHF bendi
Ufafanuzi Maikrowivu - masafa ya juu sana ya mionzi ya sumakuumeme, ambayo iko katika masafa kati ya masafa ya mbali ya infrared na masafa ya juu sana. Urefu wa wimbi la safu hii ni kutoka sentimita thelathini hadi milimita moja. Ndiyo maana microwaves wakati mwingine huitwa mawimbi ya sentimita na decimeter. Katika fasihi ya kiufundi ya kigeni, tafsiri ya microwave ni safu ya microwave. Hii ina maana kwamba urefu wa mawimbi ni mfupi sana ikilinganishwa na mawimbi ya kurusha matangazo, ambayo yako kwenye mpangilio wa mita mia chache.
Sifa za Microwave
Kwa upande wa urefu wake, aina hii ya wimbi ni ya kati kati ya utoaji wa mawimbi ya mwanga na redio, na kwa hiyo ina sifa za aina zote mbili. Kwa mfano, kama mwanga, mawimbi hayakueneza kwenye njia iliyonyooka na kufunikwa na karibu vitu vyote vilivyo zaidi au kidogo. Sawa na mionzi ya mwanga, microwaves inaweza kuzingatia, kutafakari, na kueneza kwa namna ya mionzi. Licha ya ukweli kwamba uundaji wa microwave huzingatia "super"-high range, antena nyingi na vifaa vya rada ni toleo la kupanuliwa kidogo la vioo, lenses na vipengele vingine vya macho.
Kizazi
Kwa kuwa mionzi ya microwave ni sawa na mawimbi ya redio, huzalishwa kwa mbinu sawa. Uainishaji wa microwaves unahusisha matumizi ya nadharia ya classical ya mawimbi ya redio kwake, hata hivyo, kutokana na kuongezeka kwa aina mbalimbali, inawezekana kuongeza ufanisi wa matumizi yake. Kwa mfano, boriti moja tu inaweza "kubeba" hadi mazungumzo ya simu elfu kwa wakati mmoja. Ufanano kati ya microwave na mwanga, unaoonyeshwa katika ongezeko la msongamano wa taarifa zinazobebwa, umethibitishwa kuwa muhimu kwa teknolojia ya rada.
Matumizi ya masafa ya microwave kwenye rada
Mawimbi ya safu za sentimita na desimita yamekuwa mada ya kupendeza wakati wa Vita vya Pili vya Dunia. Wakati huo, kulikuwa na haja ya njia madhubuti na ya ubunifu ya kugundua. Kisha mawimbi ya microwave yalichunguzwa kwa matumizi yao katika rada. Jambo la msingi ni kwamba mipigo mikali na mifupi hurushwa angani, kisha baadhi ya miale hii husajiliwa baada ya kurudi kutoka kwa vitu vya mbali vinavyotakiwa.
Matumizi ya masafa ya microwave katika uwanja wa mawasiliano
Kama tulivyokwisha sema, usimbaji wa microwaves ni masafa ya juu sana. Wahandisi na mafundi waliamua kutumia mawimbi haya ya redio katika mawasiliano. Katika nchi zote, mistari ya mawasiliano ya kibiashara kulingana na maambukizi ya mawimbi ya bendi ya juu hutumiwa kikamilifu. Mawimbi kama hayo ya redio hayaendi kwenye mkunjo wa uso wa dunia, lakini kwa mstari ulionyooka, kupitia vituo vya mawasiliano vya relay vilivyo kwenye mwinuko kwa vipindi vya takriban kilomita hamsini.
Usambazaji hauhitaji kiasi kikubwa cha umeme, kwa kuwa mawimbi ya microwave huruhusu upokezi na upokezi ulioelekezwa kwa njia finyu, na pia huimarishwa katika vituo na vikuza vya kielektroniki kabla ya kutuma tena. Mfumo wa antena, minara, vipitishio na vipokeaji unaonekana kuwa ghali, lakini yote haya yanalipa na uwezo wa taarifa wa njia hizo za mawasiliano.
Matumizi ya masafa ya microwave katika uwanja wa mawasiliano ya setilaiti
Mfumo wa minara ya redio ya kusambaza mawimbi ya microwave kwa umbali mrefu unaweza kuwepo ardhini pekee. Kwa mazungumzo ya mabara, satelaiti za bandia hutumiwa, ambazo ziko kwenye mzunguko wa Dunia wa geostationary na hufanya kama warudiaji. Kila setilaiti hutoa maelfu kadhaa ya chaneli za mawasiliano za ubora wa juu kwa wateja wake kwa ajili ya uwasilishaji wa mawimbi ya televisheni na simu kwa wakati mmoja.
Matibabu ya joto ya bidhaa
Majaribio ya kwanza ya kutumia microwave kwa usindikaji wa chakula yalipata maoni mazuri, hata ya kupendeza. Tanuri za microwave kwa sasa hutumiwa nyumbani na katika tasnia kubwa ya chakula. yanayotokana na elektronikitaa zenye nguvu nyingi hulimbikiza nishati kwa kiasi kidogo, ambayo huruhusu usindikaji wa mafuta ya bidhaa kwa njia safi, iliyobana na kimya.
Tanuri ya microwave iliyojengewa ndani ndiyo inayotumika zaidi katika kaya na inaweza kupatikana katika jikoni nyingi. Pia, vifaa vile vya kaya hutumiwa katika maeneo yote ambapo inapokanzwa haraka na maandalizi ya sahani inahitajika. Tanuri ya microwave yenye grill, kwa mfano, ni lazima kabisa kwa mkahawa wowote unaojiheshimu.
Vyanzo vikuu vya mionzi
Maendeleo katika matumizi ya microwave yanahusishwa na vifaa vya utupu kama vile klystron na magnetron, ambavyo vinaweza kutoa kiwango kikubwa cha nishati ya masafa ya juu. Matumizi ya magnetron inategemea kanuni ya resonator ya cavity, kuta ambazo ni inductance, na nafasi kati ya kuta ni capacitance ya mzunguko resonant. Vipimo vya kipengele hiki huchaguliwa kulingana na masafa ya microwave ya resonant inayohitajika, ambayo yatalingana na uwiano unaohitajika kati ya uwezo na inductance.
Kwa hivyo, kusimbua kwa microwave - masafa ya juu zaidi. Ukubwa wa jenereta huathiri moja kwa moja nguvu za mionzi hiyo. Magnetrons ndogo kwa masafa ya juu ni ndogo sana kwamba nguvu zao haziwezi kufikia maadili yanayotakiwa. Tatizo pia ni kwa matumizi ya sumaku nzito. Katika klystron, imetatuliwa kwa kiasi, kwa kuwa kifaa hiki cha utupu cha kielektroniki hakihitaji uga wa nje.
