Согласно Британской энциклопедии, микроволны имеют частоты от примерно 1 миллиарда циклов в секунду, или 1 ГГц, до примерно 300 ГГц, а длины волн варьируются от примерно 30 сантиметров (12 дюймов) до 1 миллиметра. (0,04 дюйма). Согласно книге Джинджер Батчер «Путешествие по электромагнитному спектру», эта область дополнительно разделена на множество полос с такими названиями, как L, S, C, X и K.
Радар и связь
По данным Федеральной комиссии по связи (FCC), микроволны в основном используются в системах связи «точка-точка» для передачи всех форм информации, включая речь, данные и видео как в аналоговом, так и в цифровом форматах. Они также используются для удаленных машин, переключателей, клапанов и сигналов с использованием диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).
Радар является важным применением микроволновой технологии. RAdio Detection And Ranging — это то, что изначально означало название «радар». Британские радиоинженеры перед Второй мировой войной обнаружили, что коротковолновые радиоволны могут отражаться от удаленных объектов, таких как корабли и самолеты, а возвращающийся сигнал может быть обнаружен с помощью чрезвычайно чувствительных направленных антенн, чтобы установить присутствие и местонахождение этих объектов. . Термин «радар» сейчас используется так часто, что его можно использовать для обозначения устройств, излучающих микроволны или радиоволны.
Малоизвестная историческая правда заключается в том, что мыс Кахуку, самая северная точка Оаху, была домом для раннего радиолокационного комплекса. Согласно веб-сайту штата Гавайи, на пути к штурму Перл-Харбора первая волна японских самолетов была обнаружена станцией, когда они находились на расстоянии 132 миль (212 километров). Система была сочтена ненадежной, поскольку она работала всего две недели, поэтому предупреждение было проигнорировано. Радар был разработан и улучшен во время войны, и с тех пор он стал важнейшим компонентом как гражданского, так и военного управления воздушным движением.
Существуют и другие приложения для радаров, некоторые из которых используют эффект Доплера. Прибывающая скорая помощь может служить демонстрацией эффекта Доплера: кажется, что звук сирены становится громче по мере приближения и, в конце концов, воет. Затем звук сирены, кажется, становится тише и исчезает вдали.
По словам профессора физики Университета штата Миссури Роберта Маяновича, доплеровский радар, в котором часто используются микроволны, используется для управления воздушным движением и ограничения скорости транспортных средств. Возвращающиеся микроволны сжимаются, когда объект приближается к антенне, что приводит к более короткой длине волны и более высокой частоте. С другой стороны, обратные волны от объектов, удаляющихся дальше, имеют удлиненную форму, большую длину волны и более низкую частоту. Скорость объекта, движущегося к антенне или от нее, может быть рассчитана путем обнаружения этого сдвига частоты.
Простые детекторы движения, радарные пушки для ограничения скорости, радарные высотомеры и метеорологические радары, которые могут отслеживать трехмерное движение капель воды в атмосфере, являются примерами распространенных устройств, использующих эту идею. Поскольку в этих приложениях посылаются микроволны, а отраженные сигналы собираются и анализируются, этот метод известен как активное зондирование. Естественные источники микроволн обнаруживаются и исследуются пассивным зондированием. Многие из этих наблюдений сделаны спутниками, которые наблюдают за Землей с орбиты или смотрят на нее.
