მიკროტალღური ნიშნავს "სუპერ მაღალი სიხშირეებს". ბევრი იფიქრებს, რომ ეს რაღაც რთულია ფიზიკისა და მათემატიკის სფეროდან და ეს მათ არ ეხება. თუმცა, საქმეები სულ სხვაგვარადაა. მიკროტალღური მოწყობილობები დიდი ხანია შემოვიდა ჩვენს ცხოვრებაში და მათი ნახვა ყველგან შეგიძლიათ. მაგრამ რა არის ეს?
UHF ჯგუფი
ინტერპრეტაცია მიკროტალღური - ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ულტრა მაღალი სიხშირეები, რომლებიც განლაგებულია შორეული ინფრაწითელი და ულტრა მაღალი სიხშირის სიხშირეს შორის სპექტრში. ამ დიაპაზონის ტალღის სიგრძე ოცდაათი სანტიმეტრიდან ერთ მილიმეტრამდეა. ამიტომ მიკროტალღებს ზოგჯერ სანტიმეტრულ და დეციმეტრულ ტალღებს უწოდებენ. უცხოურ ტექნიკურ ლიტერატურაში მიკროტალღური ღუმელის ინტერპრეტაცია არის მიკროტალღური დიაპაზონი. ეს ნიშნავს, რომ ტალღის სიგრძე ძალიან მოკლეა სამაუწყებლო ტალღებთან შედარებით, რომლებიც რამდენიმე ასეული მეტრის ტოლია.
მიკროტალღური თვისებები
სიგრძის მიხედვით, ამ ტიპის ტალღა შუალედურია სინათლისა და რადიოსიგნალების ემისიას შორის და, შესაბამისად, მას აქვს ორივე ტიპის თვისებები. მაგალითად, სინათლის მსგავსად, ეს ტალღებივრცელდება სწორ გზაზე და დაფარულია თითქმის ყველა მეტ-ნაკლებად მყარი ობიექტით. სინათლის გამოსხივების მსგავსად, მიკროტალღები შეიძლება იყოს ფოკუსირებული, ასახული და გავრცელდეს სხივების სახით. იმისდა მიუხედავად, რომ მიკროტალღური ღუმელის გაშიფვრა ფოკუსირებულია "სუპერ" მაღალ დიაპაზონზე, ბევრი ანტენა და სარადარო მოწყობილობა სარკეების, ლინზების და სხვა ოპტიკური ელემენტების ოდნავ გაფართოებული ვერსიაა.
თაობა
რადგან მიკროტალღური გამოსხივება რადიოტალღების მსგავსია, ის წარმოიქმნება მსგავსი მეთოდებით. მიკროტალღების გაშიფვრა გულისხმობს მასზე რადიოტალღების კლასიკური თეორიის გამოყენებას, თუმცა გაზრდილი დიაპაზონის გამო შესაძლებელია მისი გამოყენების ეფექტურობის გაზრდა. მაგალითად, მხოლოდ ერთ სხივს შეუძლია ერთდროულად ათასამდე სატელეფონო საუბრის „გადატანა“. მიკროტალღურ ტალღებსა და სინათლეს შორის მსგავსება, რომელიც გამოიხატება გადატანილი ინფორმაციის გაზრდილ სიმკვრივეში, სასარგებლოა რადარის ტექნოლოგიისთვის.
მიკროტალღური სიხშირეების გამოყენება რადარში
სანტიმეტრისა და დეციმეტრის დიაპაზონის ტალღები ინტერესის საგანი გახდა მეორე მსოფლიო ომის დროს. იმ დროს საჭირო იყო გამოვლენის ეფექტური და ინოვაციური საშუალება. შემდეგ მიკროტალღური ტალღები გამოიკვლიეს რადარში მათი გამოყენებისთვის. დასკვნა ის არის, რომ ინტენსიური და მოკლე იმპულსები კოსმოსში გაშვებულია და შემდეგ ამ სხივების ნაწილი რეგისტრირდება სასურველი შორეული ობიექტებიდან დაბრუნების შემდეგ.
მიკროტალღური სიხშირეების გამოყენება კომუნიკაციების სფეროში
როგორც უკვე ვთქვით, მიკროტალღების გაშიფვრა არის ულტრა მაღალი სიხშირეები. ინჟინერებმა და ტექნიკოსებმა გადაწყვიტეს ამ რადიოტალღების გამოყენება კომუნიკაციებში. ყველა ქვეყანაში აქტიურად გამოიყენება კომერციული საკომუნიკაციო ხაზები, რომლებიც დაფუძნებულია მაღალი ზოლის ტალღების გადაცემაზე. ასეთი რადიოსიგნალები დედამიწის ზედაპირის მრუდის გასწვრივ კი არ მიდიან, არამედ სწორ ხაზზე, სარელეო საკომუნიკაციო სადგურების მეშვეობით, რომლებიც მდებარეობს სიმაღლეზე დაახლოებით ორმოცდაათი კილომეტრის ინტერვალით.
გადაცემა არ საჭიროებს ელექტროენერგიის დიდ რაოდენობას, ვინაიდან მიკროტალღური ტალღები იძლევა ვიწრო მიმართულების მიღებას და გადაცემას და ასევე გაძლიერებულია სადგურებზე ელექტრონული გამაძლიერებლებით ხელახლა გადაცემამდე. ანტენების, ანძების, გადამცემებისა და მიმღებების სისტემა ძვირი ჩანს, მაგრამ ეს ყველაფერი ანაზღაურდება ასეთი საკომუნიკაციო არხების საინფორმაციო შესაძლებლობებით.
მიკროტალღური სიხშირეების გამოყენება სატელიტური კომუნიკაციების სფეროში
რადიო კოშკების სისტემა მიკროტალღური სიგნალების დიდ მანძილზე გადასაცემად შეიძლება მხოლოდ ხმელეთზე არსებობდეს. კონტინენტთაშორისი მოლაპარაკებებისთვის გამოიყენება ხელოვნური თანამგზავრები, რომლებიც დედამიწის გეოსტაციონარულ ორბიტაზე არიან და მოქმედებენ როგორც გამეორებები. თითოეული თანამგზავრი თავის მომხმარებლებს რამდენიმე ათასი მაღალი ხარისხის საკომუნიკაციო არხს აძლევს სატელევიზიო და სატელეფონო სიგნალების ერთდროული გადაცემისთვის.
პროდუქტების თერმული დამუშავება
მიკროტალღური ღუმელების გამოყენების პირველმა მცდელობებმა საკვების გადასამუშავებლად დადებითი, თუნდაც მხიარული შეფასებები მიიღო. მიკროტალღური ღუმელები ამჟამად გამოიყენება როგორც სახლში, ასევე დიდ კვების მრეწველობაში. გენერირებული ელექტრონულიმაღალი სიმძლავრის ნათურები კონცენტრირებენ ენერგიას მცირე მოცულობით, რაც საშუალებას იძლევა პროდუქტების თერმული დამუშავება სუფთა, კომპაქტური და ჩუმად.
ჩაშენებული მიკროტალღური ღუმელი ყველაზე ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო პირობებში და მისი ნახვა ბევრ სამზარეულოშია შესაძლებელი. ასევე, ასეთი საყოფაცხოვრებო მოწყობილობები გამოიყენება ყველა ადგილას, სადაც საჭიროა ჭურჭლის სწრაფი გათბობა და მომზადება. მიკროტალღური ღუმელი გრილთან ერთად, მაგალითად, აბსოლუტური აუცილებლობაა ნებისმიერი თავმოყვარე რესტორნისთვის.
მთავარი გამოსხივების წყაროები
მიკროტალღების გამოყენებაში პროგრესი დაკავშირებულია ისეთ ვაკუუმურ მოწყობილობებთან, როგორიცაა კლისტრონი და მაგნიტრონი, რომლებსაც შეუძლიათ გამოიმუშაონ დიდი რაოდენობით მაღალი სიხშირის ენერგია. მაგნეტრონის გამოყენება ემყარება ღრუ რეზონატორის პრინციპს, რომლის კედლები არის ინდუქციური, ხოლო კედლებს შორის სივრცე არის რეზონანსული წრედის ტევადობა. ამ ელემენტის ზომები შეირჩევა საჭირო რეზონანსული მიკროტალღური სიხშირის მიხედვით, რომელიც შეესაბამებოდა სასურველ თანაფარდობას ტევადობასა და ინდუქციურობას შორის.
მაშ ასე, მიკროტალღური ღუმელის დეკოდირება - ულტრა მაღალი სიხშირეები. გენერატორის ზომა პირდაპირ გავლენას ახდენს ასეთი გამოსხივების სიმძლავრეზე. მაღალი სიხშირეების მცირე მაგნიტრონები იმდენად მცირეა, რომ მათი სიმძლავრე ვერ აღწევს საჭირო მნიშვნელობებს. პრობლემა ასევე მძიმე მაგნიტების გამოყენებაშია. კლისტრონში ის ნაწილობრივ მოგვარებულია, რადგან ამ ელექტროვაკუუმურ მოწყობილობას არ სჭირდება გარე ველი.
