วิศวกรรมไมโครเวฟ - บทนำ

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งช่วง รังสีคือพลังงานที่เดินทางและแพร่กระจายออกไปเมื่อมันแพร่กระจาย ประเภทของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าแสดงอยู่ในภาพหน้าจอต่อไปนี้

ตอนนี้เรามาดูคุณสมบัติของไมโครเวฟกัน

คุณสมบัติของไมโครเวฟ

คุณสมบัติหลักของไมโครเวฟมีดังนี้

  • ไมโครเวฟเป็นคลื่นที่แผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า

  • ไมโครเวฟไม่สะท้อนโดยไอโอโนสเฟียร์

  • ไมโครเวฟเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและสะท้อนโดยพื้นผิวที่นำไฟฟ้า

  • ไมโครเวฟสามารถลดทอนได้อย่างง่ายดายในระยะทางสั้น ๆ

  • กระแสไมโครเวฟสามารถไหลผ่านสายเคเบิลบาง ๆ

ข้อดีของไมโครเวฟ

ข้อดีของไมโครเวฟมีดังต่อไปนี้ -

  • รองรับแบนด์วิธที่ใหญ่ขึ้นและส่งข้อมูลได้มากขึ้น ด้วยเหตุนี้ไมโครเวฟจึงใช้สำหรับการสื่อสารแบบจุดต่อจุด

  • สามารถรับเสาอากาศได้มากขึ้น

  • อัตราข้อมูลที่สูงขึ้นจะถูกส่งเนื่องจากแบนด์วิดธ์มากขึ้น

  • ขนาดเสาอากาศจะลดลงเนื่องจากความถี่สูงขึ้น

  • ใช้พลังงานต่ำเนื่องจากสัญญาณมีความถี่สูงขึ้น

  • ผลของการซีดจางจะลดลงโดยใช้การขยายแนวสายตา

  • ให้พื้นที่สะท้อนที่มีประสิทธิภาพในระบบเรดาร์

  • การสื่อสารผ่านดาวเทียมและภาคพื้นดินที่มีความจุสูงเป็นไปได้

  • สามารถพัฒนาส่วนประกอบไมโครเวฟขนาดเล็กราคาประหยัดได้

  • การใช้คลื่นความถี่ที่มีประสิทธิภาพพร้อมการใช้งานที่หลากหลายในทุกช่วงความถี่ของการทำงานที่มีอยู่

ข้อเสียของไมโครเวฟ

ข้อเสียของไมโครเวฟมีดังต่อไปนี้ -

  • ต้นทุนอุปกรณ์หรือค่าติดตั้งสูง
  • พวกเขาแข็งแรงและใช้พื้นที่มากขึ้น
  • อาจเกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
  • อาจเกิดความแปรปรวนของคุณสมบัติเป็นฉนวนกับอุณหภูมิได้
  • ความไม่มีประสิทธิภาพของพลังงานไฟฟ้าโดยธรรมชาติ

การใช้ไมโครเวฟ

มีการใช้งานที่หลากหลายสำหรับไมโครเวฟซึ่งเป็นไปไม่ได้สำหรับการแผ่รังสีอื่น ๆ พวกเขาคือ -

การสื่อสารไร้สาย

  • สำหรับโทรศัพท์ทางไกล
  • Bluetooth
  • การดำเนินการ WIMAX
  • การส่งสัญญาณกระจายเสียงกลางแจ้ง
  • บริการเสริมการออกอากาศ
  • หน่วยรถกระบะระยะไกล
  • ลิงค์สตูดิโอ / เครื่องส่งสัญญาณ
  • ดาวเทียมออกอากาศโดยตรง (DBS)
  • ระบบการสื่อสารส่วนบุคคล (PCSs)
  • เครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย (WLAN)
  • ระบบเซลลูลาร์วิดีโอ (CV)
  • ระบบหลีกเลี่ยงการชนกันของรถยนต์

อิเล็กทรอนิกส์

  • สวิตช์ที่ไม่กระวนกระวายใจอย่างรวดเร็ว
  • ตัวเปลี่ยนเฟส
  • การสร้าง HF
  • การปรับแต่งองค์ประกอบ
  • ระบบ ECM / ECCM (Electronic Counter Measure)
  • กระจายระบบสเปกตรัม

ใช้ในเชิงพาณิชย์

  • สัญญาณกันขโมย
  • ที่เปิดประตูโรงรถ
  • เครื่องตรวจจับความเร็วของตำรวจ
  • การระบุโดยวิธีการไม่ติดต่อ
  • โทรศัพท์มือถือวิทยุติดตามตัว LAN ไร้สาย
  • โทรทัศน์ดาวเทียมวิทยุ XM
  • เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหว
  • การสำรวจระยะไกล

การนำทาง

  • ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก
  • ระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS)

ทหารและเรดาร์

  • Radars เพื่อตรวจจับระยะและความเร็วของเป้าหมาย

  • แอปพลิเคชั่น SONAR

  • การควบคุมการจราจรทางอากาศ

  • การพยากรณ์อากาศ

  • การนำทางเรือ

  • แอพพลิเคชั่นกวาดทุ่นระเบิด

  • การบังคับใช้ขีด จำกัด ความเร็ว

  • ทหารใช้ความถี่ไมโครเวฟสำหรับการสื่อสารและสำหรับการใช้งานดังกล่าวข้างต้น

การประยุกต์ใช้การวิจัย

  • การสั่นพ้องของอะตอม
  • เรโซแนนซ์ของนิวเคลียร์

ดาราศาสตร์วิทยุ

  • ทำเครื่องหมายรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล
  • การตรวจจับคลื่นพลังในจักรวาล
  • การตรวจจับการแผ่รังสีจำนวนมากในจักรวาลและชั้นบรรยากาศของโลก

อุตสาหกรรมอาหาร

  • เตาอบไมโครเวฟใช้สำหรับอุ่นและปรุงอาหาร
  • การใช้งานด้านการแปรรูปอาหาร
  • การใช้งานก่อนทำความร้อน
  • Pre-cooking
  • การย่างอาหารธัญพืช / ถั่ว
  • การอบแห้งมันฝรั่งทอด
  • การปรับระดับความชื้น
  • ดูดซับโมเลกุลของน้ำ

ใช้ในอุตสาหกรรม

  • ยางวัลคาไนซ์
  • การประยุกต์ใช้เคมีวิเคราะห์
  • กระบวนการอบแห้งและปฏิกิริยา
  • การแปรรูปเซรามิก
  • เมทริกซ์พอลิเมอร์
  • การปรับเปลี่ยนพื้นผิว
  • การแปรรูปไอเคมี
  • การแปรรูปผง
  • ยาฆ่าเชื้อ
  • การสังเคราะห์ทางเคมี
  • การแก้ไขของเสีย
  • ระบบส่งกำลัง
  • น่าเบื่ออุโมงค์
  • ทำลายหิน / คอนกรีต
  • ทำลายตะเข็บถ่านหิน
  • การบ่มปูนซีเมนต์
  • ไฟ RF
  • เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่น
  • ระบบปฏิเสธที่ใช้งานอยู่

เทคนิคการประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์

  • การกัดไอออนปฏิกิริยา
  • การสะสมไอสารเคมี

สเปกโทรสโกปี

  • Electron Paramagnetic Resonance (EPR หรือ ESR) Spectroscopy
  • เรียนรู้เกี่ยวกับอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ในสารเคมี
  • เพื่อให้ทราบถึงอนุมูลอิสระในวัสดุ
  • เคมีอิเล็กตรอน

การใช้งานทางการแพทย์

  • ตรวจสอบการเต้นของหัวใจ
  • การตรวจหาน้ำในปอด
  • การตรวจหาเนื้องอก
  • hyperthermia ในภูมิภาค
  • แอปพลิเคชั่นบำบัด
  • เครื่องทำความร้อนในพื้นที่
  • Angioplasty
  • การตรวจเอกซเรย์ไมโครเวฟ
  • การถ่ายภาพด้วยไมโครเวฟ

สำหรับคลื่นใด ๆ ที่จะแพร่กระจายจำเป็นต้องมีสื่อ สายส่งซึ่งเป็นประเภทต่างๆใช้สำหรับการแพร่กระจายของไมโครเวฟ ให้เราเรียนรู้เกี่ยวกับพวกเขาในบทถัดไป