Mikrobølgeovn
De mikrobølger er elektromagnetisk stråling av bølgelengde mellomliggende mellom den infrarøde og den bølge kringkasting .
Uttrykket mikrobølgeovn kommer fra det faktum at disse bølgene har en kortere bølgelengde enn de i VHF-båndet, brukt av radar under andre verdenskrig .
Beskrivelse
Mikrobølger har bølgelengder omtrent 30 cm (1 GHz ) til 1 mm (300 GHz ); imidlertid er grensene mellom langt infrarøde , mikrobølgeovn og UHF radiobølger ganske vilkårlige og varierer avhengig av fagfeltet. Mikrobølger dekker enden av UHF (fra 1 til 3 GHz ), SHF (fra 3 til 30 GHz ) og EHF (fra 30 til 300 GHz ).
I 1884 ble eksistensen av elektromagnetiske bølger som mikrobølger spådd av James Clerk Maxwell fra hans berømte ligninger .
I 1888 var Heinrich Rudolf Hertz den første som demonstrerte eksistensen av elektromagnetiske bølger ved å konstruere en enhet som produserer radiobølger.
Kilder
Mikrobølger produseres av konvensjonelle antenner i telekommunikasjonsnettverk (telefoni, Wi-Fi , mikrobølgelinker ) eller av vakuumrør som de som er oppført nedenfor:
Det finnes også en rekke naturlige kilder til mikrobølger som:
Eksempler på bruksområder
- En maser er en enhet som ligner på en laser , bortsett fra at den opererer ved mikrobølgefrekvens.
- Mikrobølger brukes til satellittoverføring fordi denne frekvensen passerer lett gjennom jordens atmosfære og med mindre interferens ved høyere bølgelengder (dette er spesielt tilfelle med GPS ).
- Den radar også bruke refleksjonen av mikrobølger for å påvise den avstand, hastighet og andre egenskaper av fjerntliggende objekter.
- De protokoller trådløs overføring til lokale nettverk slik som WiFi , Bluetooth , DECT også anvende mikrobølger i båndene 2,4 og 1,9 GHz henholdsvis; noen varianter av Wi-Fi ( f.eks. IEEE 802.11n og 802.11ac ) bruker et bånd mellom 5 og 6 GHz for kommunikasjon på korte avstander (<100 m ).
- Brednettverk, for eksempel mobil WiMAX , bruker 3,5 GHz-båndet .
- Spredning av utslipp DTT benytter noen av de lavere mikrobølgefrekvensene.
- Lokale trådløse videosendere (overvåker en baby, ser på TV i et rom uten kablet antenne osv.) Bruker mikrobølger.
- Den mobiltelefoni basert på mikrobølge (flere bånd mellom 700 MHz og 2,7 GHz ).
- Mikrobølger kan også brukes til å overføre energi over lange avstander; forskning ble utført etter første verdenskrig for å undersøke denne muligheten.
- På 1970-tallet og tidlig på 1980-tallet , NASA utført forskning for å utvikle solenergidrevne satellittsystem (SPS) med store solcellepaneler som ville viderekobler den innfangede energien i form av mikrobølger til overflaten av jorden. Jorden.
- En mikrobølgeovn bruker en magnetron som en mikrobølgeovngenerator med en omtrentlig frekvens på 2,45 GHz for å varme opp maten. Husholdnings mikrobølgeovner dukket opp først i hjemmene tidlig på 1980-tallet og distribueres nå av hundrevis av millioner over hele verden.
- Den magnetiske puls ultra-kort , som brukes for behandling av kreft , og kan brukes til å lage et våpen av ødeleggelsen av elektroniske motstå (2008).
Frekvensbånd
Den mikrobølgespekteret er grovt definert for frekvensområdet 0,3 til 1,000 GHz . For en bruksfrekvens mellom 1 og 100 GHz brukes vanligvis begrepet mikrobølgeovn , de vanligste applikasjonene som bruker området 1 til 80 GHz . Den mikrobølgeområdet er delt inn i forskjellige bånd, avhengig av de forskjellige tekniske anvendelser (se tabell nedenfor):
Mikrobølgeovn frekvensbånd
| Betegnelse |
Frekvensområde |
Bølgelengdeområde
|
|---|
| L-bånd |
1 til 2 GHz |
30 til 15 cm
|
| S-bånd |
2 til 4 GHz |
15 til 7,5 cm
|
| Band C |
4 til 8 GHz |
7,5 til 3,75 cm
|
| Band X |
8 til 12 GHz |
3,75 til 2,5 cm
|
| Ku-bandet |
12 til 18 GHz |
2,5 til 1,6 cm
|
| K-bandet |
18 til 26,5 GHz |
16,6 til 11,3 mm
|
| Ka band |
26,5 til 40 GHz |
11,3 til 7,5 mm
|
| Q-bånd |
33 til 50 GHz |
9,1 til 6 mm
|
| U-bandet |
40 til 60 GHz |
7,5 til 5 mm
|
| V-bånd |
50 til 75 GHz |
6 til 4 mm
|
| Band E |
50 til 90 GHz |
6 til 3,3 mm
|
| W-bandet |
75 til 110 GHz |
4 til 2,7 mm
|
| Band D |
110 til 170 GHz |
2,7 til 1,8 mm
|
Helse
Teknologier som bruker mikrobølger kan være farlige når de overskrider en viss effekt. Dette er grunnen til at telekomteknikerne som jobber på GSM- antennene ( P = 20 W ) bare nærmer seg dem når de er deaktivert. Dette er også grunnen til at en mikrobølgeovn ikke må slippe ut bølgene (maksimal effekt som sendes utenfor ovnen på 5 mW ).
Når det gjelder lave doser, for eksempel for mobiltelefoner , antar noen studier skadelighet, men kan ikke demonstrere det. Disse studiene vinner ikke støtte fra de fleste spesialister, men de fleste av disse studiene er finansiert av operatørene .
Imidlertid, den 31. mai 2011, sa Verdens helseorganisasjon (WHO) og Lyon-baserte International Cancer Research Center (IARC) i en pressemelding at mikrobølgeovnens elektromagnetiske bølger spesielt brukt i mobiltelefoni og Wi-Fi var "Muligens kreftfremkallende for mennesker" .
Merknader og referanser
-
" Khan Academy " , på Khan Academy (åpnet 14. desember 2017 ).
-
(in) Spesialprogram for 3,5 GHz WiMAX Forum, åpnet desember 2017
-
(mul) ITU-R Radiocommunication Sector of the International Telecommunication Union , “ Anbefaling ITU-R V.431-7: Nomenklatur for frekvensbånd og bølgelengder brukt i telekommunikasjon ” , Anbefaling ITU-R Series V: Ordforråd og relaterte emner , om itu.int ,4. januar 2006(åpnet 29. oktober 2013 ) :“ For informasjon er de vanligste betegnelsene som brukes av noen forfattere, hovedsakelig innen radar- og romradiokommunikasjon, vist i tabell 4. ”,s. 3
-
" IARC klassifiserer radiofrekvente elektromagnetiske felt som muligens kreftfremkallende for mennesker " [PDF] , på nettstedet til International Agency for Research on Cancer ,31. mai 2011Pressemelding nr . 208.
Se også
Relaterte artikler
Eksterne linker