マイクロ波放射の定義

グランビル・デイビス/ゲッティイメージズ

マイクロ波放射は一種の 電磁放射 .の プレフィックス マイクロ波の「マイクロ」とは、マイクロ波の波長がマイクロメートルであることを意味するのではなく、マイクロ波の波長が従来の電波 (1 mm ～ 100,000 km の波長) と比較して非常に小さいことを意味します。電磁スペクトルでは、マイクロ波は赤外線放射と電波の間に分類されます。

周波数

マイクロ波放射には 周波数 300 MHz から 300 GHz (無線工学では 1 GHz から 100 GHz) の間、または 波長 0.1cmから100cmまであります。この範囲には、SHF (超高周波)、UHF (超高周波)、および EHF (超高周波またはミリ波) 無線帯域が含まれます。

低周波の電波は地球の輪郭に沿って進み、大気中の層で跳ね返ることができますが、マイクロ波は通常、地表で 30 ～ 40 マイルに制限された見通し内のみを移動します。マイクロ波放射のもう 1 つの重要な特性は、湿気によって吸収されることです。と呼ばれる現象 レインフェード マイクロ波帯域の上限で発生します。 100 GHz を超えると、大気中の他のガスがエネルギーを吸収し、マイクロ波範囲では空気が不透明になります。 目に見える そして赤外線領域。

バンド名

マイクロ波放射は非常に広い波長/周波数範囲を網羅しているため、IEEE、NATO、EU、またはその他のレーダー帯域指定に細分化されています。

バンド指定	周波数	波長	用途
Lバンド	1～2GHz	15～30cm	アマチュア無線、携帯電話、GPS、テレメトリー
Sバンド	2～4GHz	7.5～15cm	電波天文学、気象レーダー、電子レンジ、 ブルートゥース 、一部の通信衛星、アマチュア無線、携帯電話
Cバンド	4～8GHz	3.75～7.5cm	長距離ラジオ
Xバンド	8～12GHz	25～37.5mm	衛星通信、地上ブロードバンド、宇宙通信、アマチュア無線、分光
Kのバンド	12～18GHz	16.7～25mm	衛星通信、分光
Kバンド	18～26.5GHz	11.3～16.7mm	衛星通信、分光、車載レーダー、天文学
Kaバンド	26.5～40GHz	5.0～11.3mm	衛星通信、分光
Qバンド	33～50GHz	6.0～9.0mm	自動車レーダー、分子回転分光、地上マイクロ波通信、電波天文学、衛星通信
Uバンド	40～60GHz	5.0～7.5mm
Vバンド	50～75GHz	4.0～6.0mm	分子回転分光法、ミリ波研究
Wバンド	75～100GHz	2.7～4.0mm	レーダーのターゲティングと追跡、自動車用レーダー、衛星通信
Fバンド	90～140GHz	2.1～3.3mm	SHF、電波天文、ほとんどのレーダー、衛星テレビ、無線LAN
Dバンド	110～170GHz	1.8～2.7mm	EHF、マイクロ波リレー、エネルギー兵器、ミリ波スキャナー、リモートセンシング、アマチュア無線、電波天文学

用途

マイクロ波は主に、アナログおよびデジタルの音声、データ、ビデオ伝送などの通信に使用されます。また、気象追跡、レーダー速度銃、および航空交通管制用のレーダー (無線検出および測距) にも使用されます。 電波望遠鏡 大きなパラボラ アンテナを使用して距離を測定し、表面をマッピングし、惑星、星雲、恒星、銀河からの電波信号を調べます。マイクロ波は、熱エネルギーを伝達して食品やその他の材料を加熱するために使用されます。

ソース

宇宙マイクロ波 背景放射 マイクロ波の自然発生源です。放射線は、科学者がビッグバンを理解するのを助けるために研究されています。太陽を含む星は、自然のマイクロ波源です。適切な条件下では、原子や分子はマイクロ波を放出できます。マイクロ波の人工発生源には、電子レンジ、メーザー、回路、通信塔、レーダーなどがあります。

固体デバイスまたは特殊な真空管のいずれかを使用して、マイクロ波を生成できます。ソリッド ステート デバイスの例には、メーザー (基本的に、光がマイクロ波範囲にあるレーザー)、ガン ダイオード、電界効果トランジスタ、および IMPATT ダイオードが含まれます。真空管発生器は、電磁場を使用して指示します。 電子 密度変調モードでは、電子のグループがストリームではなくデバイスを通過します。これらのデバイスには、クライストロン、ジャイロトロン、およびマグネトロンが含まれます。

参照

• Andjus、R.K.;ラブロック、J.E. (1955)。 「マイクロ波ジアテルミーによる0～1℃の体温からのラットの蘇生」。 生理学のジャーナル . 128 (3): 541–546.