Микровълни

Микровълните са подобни на светлината електромагнитни вълни без електричен заряд, движещи се праволинейно без да се влияят от магнитни полета. Открити са от американския радиоинженер Карл Гуте Янски през 1931 г. Микровълните имат дължина на вълната от порядъка на сантиметри и честота от порядъка на гигахерци и принадлежат към групата на излъчване, наречена радиовълни и са най-малките в тази група.

Микровълните са електромагнитни вълни с дължина на вълната по-дълга от тази на инфрачервената светлина, но по-къса от тази на радиовълните .

Микровълните, известни още като радио вълни със свръх висока честота (СВЧ радио вълни), имат дължина на вълната приблизително в диапазона от 30 cm (честота = 1GHz) до 1 mm (300 GHz). Все пак, границите между долната граница на инфрачервената светлина, микровълните и УКВ радио вълните са условни и се приемат различно в различни области. Съществуването на електромагнитни вълни, горната част от чиито спектър се нарича микровълни, е предречено от Джеймс Клерк Максуел през 1864 г. с известните уравнения на Максуел. През 1888 Хейнрих Херц е първият, който демонстрира съществуването на електромагнитни вълни, построявайки апарат, излъчващ радио вълни.

Забележка: над 300 GHz поглъщането на електромагнитното излъчване от земната атмосфера е толкова голямо, че тя е практически непроницаема за електомагнитното излъчване с тези честоти. За още по-високите честоти, атмосферата става отново прозрачна, в така наречените инфрачервен и оптичен честотни обхвати.

Микровълните могат да бъдат генерирани с помощта на различни устройства, които най-общо се класифицират в две категории: полупроводникови устройства и вакуумни устройства. Полупроводниковите устройства се произвеждат от полупроводници като силиций или галиев арсенид, и включват полеви транзистори (FET), биполярни транзистори (BJT), диоди на Гън и лавинни диоди. Има разработени различни специализирани версии на обикновените транзистори, работещи с по-висока скорост, които е възможно да бъдат използвани за високочестотни приложения. Вакуумните устройства, или иначе казано, устройствата с радиолампи, работят на принципа на насочено движение на електрони във вакуум под влиянието на управляващо електрично или магнитно полета. Радиолампите за свръх висока честота ca Mагнетрон, Клистрон, ЛБВ (лампа с бягаща вълна) и Жиротрон.

Интегралните схеми за СВЧ обхвата, наречени MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) се произвеждат най-често върху галиево арсенидни пластини.

Радиолокация

Откриването на различни обекти и точното определяне на тяхното местоположение с помощта на микровълни се нарича радиолокация. Това става с устройство ,наречено радиолокатор или радар. Принципът на дийствие на радиолокатора е подобен на ултразвуковия локатор.Радиолокаторът е снабден със СВЧ генератор ,свързан със специялна антена ,която излъчва микровълни само в определна посока.Поради голямата насоченост на излъчването можем да говорим за микровълнов лъч,който се разпространява по посока на обекта ,отразява се от него и се връща обратно.За определяне на разстоянието до обекта най-често се използва импулсен режим на