Rekayasa Gelombang Mikro - Pendahuluan

Spektrum Elektromagnetik terdiri dari seluruh jangkauan radiasi elektromagnetik. Radiasi adalah energi yang bergerak dan menyebar saat ia merambat. Jenis radiasi elektromagnetik yang membuat spektrum elektromagnetik digambarkan pada gambar layar berikut.

Sekarang mari kita lihat properti Microwaves.

Properti Gelombang Mikro

Berikut ini adalah properti utama Microwaves.

Gelombang mikro adalah gelombang yang memancarkan energi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang lebih pendek.
Gelombang mikro tidak dipantulkan oleh Ionosfer.
Gelombang mikro bergerak dalam garis lurus dan dipantulkan oleh permukaan konduktor.
Gelombang mikro mudah dilemahkan dalam jarak yang lebih pendek.
Arus gelombang mikro dapat mengalir melalui lapisan tipis kabel.

Keuntungan Gelombang Mikro

Ada banyak keuntungan dari Gelombang Mikro seperti berikut -

Mendukung bandwidth yang lebih besar dan karenanya lebih banyak informasi yang dikirimkan. Untuk alasan ini, gelombang mikro digunakan untuk komunikasi point-to-point.
Lebih banyak penguatan antena dimungkinkan.
Kecepatan data yang lebih tinggi ditransmisikan karena bandwidth lebih banyak.
Ukuran antena berkurang, karena frekuensinya lebih tinggi.
Konsumsi daya rendah karena sinyalnya memiliki frekuensi yang lebih tinggi.
Efek fading dikurangi dengan menggunakan propagasi garis pandang.
Menyediakan area refleksi yang efektif dalam sistem radar.
Komunikasi satelit dan terestrial dengan kapasitas tinggi dimungkinkan.
Komponen gelombang mikro miniatur berbiaya rendah dapat dikembangkan.
Penggunaan spektrum yang efektif dengan beragam aplikasi di semua rentang frekuensi yang tersedia.

Kekurangan Gelombang Mikro

Ada beberapa kelemahan Microwaves seperti berikut -

Biaya peralatan atau biaya pemasangan tinggi.
Mereka besar dan kuat dan menempati lebih banyak ruang.
Gangguan elektromagnetik dapat terjadi.
Variasi sifat dielektrik dengan suhu dapat terjadi.
Ketidakefisienan yang melekat pada tenaga listrik.

Aplikasi Gelombang Mikro

Ada berbagai macam aplikasi untuk Gelombang Mikro, yang tidak memungkinkan untuk radiasi lainnya. Mereka adalah -

Komunikasi Nirkabel

Untuk panggilan telepon jarak jauh
Bluetooth
Operasi WIMAX
Transmisi siaran luar ruangan
Layanan tambahan siaran
Unit pengambilan jarak jauh
Tautan studio / pemancar
Satelit Siaran Langsung (DBS)
Sistem Komunikasi Pribadi (PCS)
Jaringan Area Lokal Nirkabel (WLAN)
Sistem Video Seluler (CV)
Sistem penghindaran tabrakan mobil

Elektronik

Sakelar bebas jitter yang cepat
Pemindah fase
Generasi HF
Elemen penyetelan
Sistem ECM / ECCM (Electronic Counter Measure)
Sistem spektrum tersebar

Penggunaan Komersial

Alarm pencuri
Pembuka pintu garasi
Detektor kecepatan polisi
Identifikasi dengan metode non-kontak
Ponsel, pager, LAN nirkabel
Televisi satelit, radio XM
Detektor gerak
Penginderaan jauh

Navigasi

Sistem satelit navigasi global
Sistem Penentuan Posisi Global (GPS)

Militer dan Radar

Radar untuk mendeteksi jangkauan dan kecepatan target.
Aplikasi SONAR
Kontrol lalu lintas udara
Perkiraan cuaca
Navigasi kapal
Aplikasi penyapuan ranjau
Penegakan batas kecepatan
Militer menggunakan frekuensi gelombang mikro untuk komunikasi dan untuk aplikasi yang disebutkan di atas.

Aplikasi Penelitian

Resonansi atom
Resonansi nuklir

Astronomi Radio

Tandai radiasi latar gelombang mikro kosmik
Deteksi gelombang dahsyat di alam semesta
Deteksi banyak radiasi di alam semesta dan atmosfer bumi

Industri makanan

Oven microwave digunakan untuk pemanasan ulang dan memasak
Aplikasi pengolahan makanan
Aplikasi prapemanasan
Pre-cooking
Memanggang biji-bijian / kacang-kacangan
Mengeringkan keripik kentang
Perataan kelembaban
Menyerap molekul air

Penggunaan Industri

Karet vulkanisir
Aplikasi kimia analitik
Proses pengeringan dan reaksi
Pengolahan keramik
Matriks polimer
Modifikasi permukaan
Pemrosesan uap kimiawi
Pengolahan bubuk
Mensterilkan obat-obatan
Sintesis kimia
Remediasi limbah
Kekuatan transmisi
Membosankan terowongan
Pemecah batu / beton
Memecah lapisan batubara
Menyembuhkan semen
Pencahayaan RF
Reaktor fusi
Sistem penolakan aktif

Teknik Pengolahan Semikonduktor

Pengetsaan ion reaktif
Deposisi uap kimia

Spektroskopi

Spektroskopi Electron Paramagnetic Resonance (EPR atau ESR)
Untuk mengetahui tentang elektron tidak berpasangan dalam bahan kimia
Untuk mengetahui radikal bebas dalam bahan
Kimia elektron

Aplikasi Medis

Memantau detak jantung
Deteksi air paru-paru
Deteksi tumor
Hipertermia regional
Aplikasi terapeutik
Pemanasan lokal
Angioplasty
Tomografi gelombang mikro
Pencitraan akustik gelombang mikro

Untuk setiap gelombang untuk merambat, maka dibutuhkan suatu media. Jalur transmisi, yang memiliki tipe berbeda, digunakan untuk penyebaran Gelombang Mikro. Mari kita pelajari tentang mereka di bab berikutnya.