Mikrolaineahi tähistab "ülikõrged sagedused". Paljud arvavad, et see on midagi keerulist abstraktse füüsika ja matemaatika valdkonnast ja see ei puuduta neid. Asjad on aga hoopis teisiti. Mikrolaineseadmed on meie ellu pikka aega ja tihed alt sisenenud ning neid võib leida kõikjal. Aga mis see on?
UHF-sagedus
Tõlgendus Mikrolaineahi – elektromagnetilise kiirguse ülikõrged sagedused, mis paiknevad infrapuna- ja ülikõrgete sageduste vahelises spektris. Selle vahemiku lainepikkus on kolmkümmend sentimeetrit ühe millimeetrini. Seetõttu nimetatakse mikrolaineid mõnikord ka sentimeetri- ja detsimeeterlaineteks. Välismaises tehnikakirjanduses on mikrolaineahju tõlgenduseks mikrolaine vahemik. See tähendab, et lainepikkused on väga lühikesed võrreldes levilainetega, mis on suurusjärgus paarsada meetrit.
Mikrolaineahju omadused
Oma pikkuse poolest on seda tüüpi lained valguse ja raadiosignaalide emissiooni vahepealsed ning seetõttu on sellel mõlema tüübi omadused. Näiteks nagu valgus, need lainedlevivad mööda sirget rada ja on kaetud peaaegu kõigi enam-vähem tahkete objektidega. Sarnaselt valguskiirgusele saavad mikrolained fokuseerida, peegelduda ja levida kiirte kujul. Hoolimata asjaolust, et mikrolaineahju dekodeerimine keskendub "ülikõrgele" ulatusele, on paljud antennid ja radarseadmed peeglite, läätsede ja muude optiliste elementide veidi suurendatud versioonid.
Generation
Kuna mikrolainekiirgus on sarnane raadiolainetega, genereeritakse see sarnaste meetoditega. Mikrolainete dekodeerimine hõlmab klassikalise raadiolainete teooria rakendamist sellele, kuid suurema ulatuse tõttu on võimalik selle kasutamise efektiivsust suurendada. Näiteks võib ainult üks kiir "kanda" korraga kuni tuhat telefonivestlust. Mikrolainete ja valguse sarnasused, mis väljenduvad edastatava teabe suurenenud tiheduses, on osutunud radaritehnoloogia jaoks kasulikuks.
Mikrolaine sageduste kasutamine radaris
Sentimeetri- ja detsimeetrivahemiku lained said huviobjektiks Teise maailmasõja ajal. Sel ajal oli vajadus tõhusa ja uuendusliku tuvastamisvahendi järele. Seejärel uuriti mikrolaine laineid nende kasutamise kohta radaris. Põhimõte on see, et intensiivsed ja lühikesed impulsid saadetakse kosmosesse ning seejärel registreeritakse osa neist kiirtest pärast soovitud kaugetelt objektidelt naasmist.
Mikrolaine sageduste kasutamine side valdkonnas
Nagu me juba ütlesime, on mikrolainete dekodeerimine ülikõrgete sagedustega. Insenerid ja tehnikud otsustasid neid raadiolaineid sides rakendada. Kõikides riikides kasutatakse aktiivselt kõrgsageduslainete edastamisel põhinevaid kommertssideliine. Sellised raadiosignaalid ei lähe mitte mööda maapinna kõverat, vaid sirgjooneliselt umbes viiekümnekilomeetriste intervallidega merepinnast paiknevate releejaamade kaudu.
Edastamine ei nõua suuri elektrikoguseid, kuna mikrolained võimaldavad kits alt suunatud vastuvõttu ja edastamist ning neid võimendavad jaamades enne taasedastamist ka elektroonilised võimendid. Antennide, tornide, saatjate ja vastuvõtjate süsteem tundub kallis, kuid see kõik tasub end ära selliste sidekanalite infomahuga.
Mikrolainesageduste kasutamine satelliitside valdkonnas
Raadiotornide süsteem mikrolainesignaalide edastamiseks pikkadele vahemaadele saab eksisteerida ainult maismaal. Mandritevahelisteks läbirääkimisteks kasutatakse tehissatelliite, mis on geostatsionaarsel Maa orbiidil ja toimivad repiiteritena. Iga satelliit pakub oma klientidele mitu tuhat kvaliteetset sidekanalit televisiooni- ja telefonisignaalide samaaegseks edastamiseks.
Toodete kuumtöötlus
Esimesed katsed kasutada mikrolaineid toiduainete töötlemiseks said positiivseid, isegi kiitvaid hinnanguid. Mikrolaineahjud on praegu kasutusel nii kodudes kui ka suures toiduainetööstuses. loodud elektrooniliseltsuure võimsusega lambid koondavad energiat väikeses mahus, mis võimaldab tooteid termiliselt töödelda puhtal, kompaktsel ja vaiksel viisil.
Sisseehitatud mikrolaineahi on majapidamises kõige laialdasem alt kasutatav ja seda leidub paljudes köökides. Samuti kasutatakse selliseid majapidamisseadmeid kõigis kohtades, kus on vaja kiiret kuumutamist ja roogade valmistamist. Näiteks grilliga mikrolaineahi on iga endast lugupidava restorani jaoks hädavajalik.
Peamised kiirgusallikad
Mikrolainete kasutamise edusamme seostatakse selliste vaakumseadmetega nagu klystron ja magnetron, mis on võimelised genereerima tohutul hulgal kõrgsageduslikku energiat. Magnetroni kasutamine põhineb õõnsusresonaatori põhimõttel, mille seinad on induktiivsus ja seinte vaheline ruum on resonantsahela mahtuvus. Selle elemendi mõõtmed valitakse vastav alt nõutavale resonantsmikrolaine sagedusele, mis vastaks soovitud mahtuvuse ja induktiivsuse suhetele.
Niisiis, mikrolaineahju dekodeerimine – ülikõrged sagedused. Generaatori suurus mõjutab otseselt sellise kiirguse võimsust. Väikesed kõrgete sageduste magnetronid on nii väikesed, et nende võimsus ei jõua vajalike väärtusteni. Probleem on ka raskete magnetite kasutamisega. Klystronis on see osaliselt lahendatud, kuna see elektrovaakumseade ei vaja välist välja.
