mikrovalna tehnika

ilustracija
MIKROVALNA TEHNIKA, mikrovalna pećnica – 1. vrata s elektromagnetskom brtvom, 2. hrana u posudi od stakla ili plastike, 3. magnetron (izvor mikrovalova), 4. uređaj za izjednačivanje elektromagnetske energije

mikrovalna tehnika, dio elektrotehnike u kojem uređaji i sustavi rade s tzv. mikrovalovima, tj. s elektromagnetskim zračenjem u području frekvencija od 1 do 30 GHz (po široj definiciji i u području frekvencija od 30 MHz do 1 GHz te u području frekvencija od 30 do 300 GHz). Analiza mikrovalnih mreža je složena, a zbog sumjerljivosti dimenzija elemenata i sklopova s valnom duljinom signala postižu se jedinstvena svojstva. Za razliku od svjetlosti, mikrovalovi lako prolaze kroz maglu, oborine, oblake i sl., a za razliku od elektromagnetskih valova nižih frekvencija, prolaze i kroz ionosferu, pa se primjenjuju u komunikacijskim i radarskim sustavima.

Osim u slobodnom prostoru, elektromagnetski se val može širiti u zatvorenoj ili poluotvorenoj strukturi (prijenosnoj liniji). Ovisno o izvedbi, postoji više vrsta prijenosnih linija, npr. valovod, dvožični vod, suosna linija, mikrovrpčasta linija itd. Za prijenos energije elektromagn. vala iz prijenosne linije u slobodan prostor i obratno, upotrebljavaju se antene. Vrlo djelotvoran prijenos te usnopljivanje vala i koncentracija energije u usku zraku postiže se primjenom antena koje su sumjerljive s valnom duljinom ili su znatno veće od nje. Time su omogućene komunikacije na velikim udaljenostima, npr. komunikacije preko satelita ili sa svemirskim letjelicama. Na isti se način ostvaruju zemaljske usmjerene veze, gdje se dvije antene s uskim snopom usmjeruju jedna prema drugoj i omogućuju prijenos elektromagnetskoga vala koji nosi informaciju uz malo rasipanje energije, minimalno ometanje drugih sustava i smanjenu mogućnost prisluškivanja. Zbog mogućnosti oblikovanja snopa zračenja, mikrovalovi se primjenjuju i u zemaljskoj radiodifuziji, radiodifuziji preko satelita te u sustavima pokretnih komunikacija, npr. u mobilnoj telefoniji, vojnim komunikacijama i sl. (→ radar; telekomunikacijski sateliti)

Radarski sustavi, koji su među prvima primijenili mikrovalove (→ magnetron), rabe se za promatranje prostora u uvjetima smanjene vidljivosti i na velikim udaljenostima, npr. za nadzor zračnoga prostora i prostora iznad morske površine. Ugrađuju se u zrakoplove i brodove, a sve više i u motorna vozila (sustavi za pomoć pri parkiranju, za održavanje stalnoga razmaka među vozilima i sl.). U meteorologiji se radarima promatraju oblaci i atmosferske pojave. Prikladnom obradbom radarskih podataka može se, uz visinu, brzinu i smjer kretanja oblaka, odrediti i njihova gustoća i sastav. U daljinskim istraživanjima radarom se iz zrakoplova ili satelita promatra Zemljina površina i na osnovi prikupljenih podataka utvrđuje se stanje biljnoga pokrova, moguće bolesti na usjevima i stablima, sastav i vlažnost tla i sl. U eksperimentalnom su radu i radari za otkrivanje objekata neposredno ispod površine tla, što nalazi primjenu u arheologiji, i u razminiravanju.

Mikrovalovi prodiru u dielektrične materijale, u koje pripadaju i ljudska, životinjska i biljna tkiva. Pod utjecajem mikrovalova molekule u tkivu titraju, a tkivo se zagrijava. Na tome se zasniva rad mikrovalne pećnice, gdje toplina nastala u hrani pod utjecajem mikrovalova služi za njezinu termičku obradbu. Na istom se načelu u medicini temelji zagrijavanje tkiva ili organa radi liječenja te u industriji zagrijavanje i sušenje. (→ dijatermija)

Mikrovalovi se ne ubrajaju u ionizirajuće zračenje, jer njihova energija nije dovoljna za ionizaciju atoma. Njihov je jedini znanstveno dokazan štetni učinak zagrijavanje tkiva, koje nastaje pri izloženosti organizma valovima velike snage. Ipak, zbog široke uporabe mikrovalova i njihova mogućega štetnog djelovanja na ljude zakonima i pravilnicima propisane su najveće gustoće snage u okolini uređaja koji emitiraju mikrovalove, a granične vrijednosti gustoće snage ovise o frekvenciji signala.

mikrovalna tehnika. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 7.12.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=40785>.