Según la Enciclopedia Británica, las microondas tienen frecuencias que van desde aproximadamente mil millones de ciclos por segundo, o 1 GHz, hasta aproximadamente 300 GHz, y longitudes de onda que van desde aproximadamente 30 centímetros (12 pulgadas) hasta 1 milímetro. (0,04 pulgadas). Según el libro de Ginger Butcher "Tour of the Electromagnetic Spectrum", esta área se separa aún más en una variedad de bandas con nombres como L, S, C, X y K.
Radares y comunicaciones
Según la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC), las microondas se utilizan principalmente en sistemas de comunicaciones punto a punto para transmitir todo tipo de información, incluidos voz, datos y video, tanto en formato analógico como digital. También se utilizan para máquinas remotas, interruptores, válvulas y señales mediante control de supervisión y adquisición de datos (SCADA).
El radar es un uso importante de la tecnología de microondas. RAdio Detection And Ranging es lo que originalmente significaba el nombre "radar". Los ingenieros de radio británicos descubrieron antes de la Segunda Guerra Mundial que las ondas de radio de longitud de onda corta podían reflejarse en objetos lejanos como barcos y aviones, y la señal de retorno podía detectarse con antenas direccionales extremadamente sensibles para determinar la presencia y la ubicación de esos objetos. . El término "radar" ahora se usa con tanta frecuencia que puede usarse para referirse a dispositivos que emiten microondas u ondas de radio.
Una verdad histórica poco conocida es que Kahuku Point, el punto más al norte de Oahu, fue el hogar de una de las primeras instalaciones de radar. En su ruta para asaltar Pearl Harbor, la estación recogió la primera ola de aviones japoneses mientras estaban a 212 kilómetros (132 millas) de distancia, según el sitio web del estado de Hawái. Se consideró que el sistema no era confiable porque solo había estado en servicio durante dos semanas, por lo que se hizo caso omiso de la advertencia. El radar se desarrolló y mejoró durante la guerra, y desde entonces se ha convertido en un componente crucial de la gestión del tráfico aéreo tanto civil como militar.
Existen otras aplicaciones para el radar, algunas de las cuales aprovechan el efecto Doppler. Una ambulancia entrante puede servir como una demostración del efecto Doppler: el sonido de la sirena parece hacerse más fuerte a medida que se acerca y, finalmente, pasa aullando. Luego, la sirena parece bajar de tono a medida que se desvanece en la distancia.
El radar Doppler, que con frecuencia utiliza microondas, se utiliza para controlar el tráfico aéreo y hacer cumplir los límites de velocidad de los vehículos, según el profesor de física de la Universidad Estatal de Missouri, Robert Mayanovic. Las microondas que regresan se comprimen cuando un elemento se acerca a la antena, lo que da como resultado una longitud de onda más corta y una frecuencia más alta. Las ondas de retorno de las cosas que se alejan, por otro lado, son alargadas, tienen una longitud de onda más larga y una frecuencia más baja. La velocidad de un objeto que se acerca o se aleja de la antena puede calcularse detectando este cambio de frecuencia.
Los detectores de movimiento simples, las pistolas de radar para hacer cumplir los límites de velocidad, los altímetros de radar y los radares meteorológicos que pueden seguir el movimiento tridimensional de las gotas de agua en la atmósfera son ejemplos de dispositivos comunes que hacen uso de esta idea. Dado que en estas aplicaciones se envían microondas y las señales reflejadas se recopilan y analizan, la técnica se conoce como detección activa. Las fuentes naturales de microondas se ven y examinan en la detección pasiva. Muchas de estas observaciones son realizadas por satélites que están observando la Tierra desde la órbita o mirando hacia atrás.
