Microondas
As microondas são radiações eletromagnéticas de comprimento de onda intermediário entre o infravermelho e a transmissão das ondas .
O termo micro-ondas vem do fato de essas ondas terem comprimento de onda menor que as da banda de VHF, usada por radar durante a Segunda Guerra Mundial .
Descrição
As microondas têm comprimentos de onda aproximadamente na faixa de 30 cm (1 GHz ) a 1 mm (300 GHz ); entretanto, os limites entre infravermelho distante, microondas e ondas de rádio UHF são bastante arbitrários e variam dependendo do campo de estudo. As microondas cobrem a extremidade de UHF (de 1 a 3 GHz ), SHF (de 3 a 30 GHz ) e EHF (de 30 a 300 GHz ).
Em 1884 , a existência de ondas eletromagnéticas, como microondas, foi prevista por James Clerk Maxwell a partir de suas famosas equações .
Em 1888 , Heinrich Rudolf Hertz foi o primeiro a demonstrar a existência de ondas eletromagnéticas ao construir um dispositivo que produz ondas de rádio.
Origens
As microondas são produzidas por antenas convencionais em redes de telecomunicações (telefonia, Wi-Fi , links de microondas ) ou por tubos de vácuo , como os listados abaixo:
Existem também várias fontes naturais de microondas, como:
Exemplos de uso
- Um maser é um dispositivo semelhante a um laser , exceto que opera em frequências de micro-ondas.
- Microondas são usadas para transmissões de satélite porque esta frequência passa facilmente pela atmosfera da Terra e com menos interferência em comprimentos de onda mais altos (este é particularmente o caso do GPS ).
- O radar também usa a reflexão de microondas para detectar a distância, velocidade e outras características de objetos remotos.
- Os protocolos de transmissão sem fio para redes locais como Wi-Fi , Bluetooth , DECT também utilizam microondas nas faixas de 2,4 e 1,9 GHz respectivamente; Algumas variantes de Wi-Fi ( por exemplo: IEEE 802.11n e 802.11ac ) utilizar uma faixa de entre 5 e 6 GHz para comunicações em distâncias curtas (<100 m ).
- Redes de longa distância , como WiMAX móvel, usam a banda de 3,5 GHz .
- A disseminação de emissões TDT emprega algumas das frequências de microondas mais baixas.
- Transmissores de vídeo sem fio locais (monitorando um bebê, assistindo TV em uma sala sem uma antena com fio, etc.) usam microondas.
- A telefonia móvel baseada no microondas (várias bandas entre 700 MHz e 2,7 GHz ).
- As microondas também podem ser usadas para transmitir energia a longas distâncias; pesquisas foram realizadas após a Primeira Guerra Mundial para examinar essa possibilidade.
- Na década de 1970 e início de 1980 , a NASA realizou pesquisas para desenvolver sistemas de satélite movidos a energia solar (SPS) com grandes painéis solares que redirecionariam a energia capturada na forma de microondas para a superfície da Terra.
- Um forno de micro-ondas usa um magnetron como gerador de micro-ondas a uma frequência aproximada de 2,45 GHz para aquecer alimentos. Os fornos de micro-ondas domésticos apareceram pela primeira vez nas residências no início dos anos 1980 e agora são distribuídos às centenas de milhões em todo o mundo.
- O pulso magnético ultracurto , que é utilizado para tratamento de câncer e poderia ser utilizado para fazer uma arma de destruição de oponentes eletrônicos (2008).
Bandas de freqüência
O espectro de microondas é aproximadamente definido para a faixa de frequência de 0,3 a 1000 GHz . Para uma frequência de uso entre 1 e 100 GHz , o termo micro-ondas é geralmente usado , aplicações mais comuns usando a faixa de 1 a 80 GHz . A faixa de microondas é dividida em diferentes bandas, dependendo das diferentes aplicações técnicas (ver tabela abaixo):
Bandas de frequência de micro-ondas
| Designação |
Alcance de frequência |
Faixa de comprimento de onda
|
|---|
| Banda L |
1 a 2 GHz |
30 a 15 cm
|
| Banda S |
2 a 4 GHz |
15 a 7,5 cm
|
| Banda C |
4 a 8 GHz |
7,5 a 3,75 cm
|
| Banda X |
8 a 12 GHz |
3,75 a 2,5 cm
|
| Banda ku |
12 a 18 GHz |
2,5 a 1,6 cm
|
| Banda K |
18 a 26,5 GHz |
16,6 a 11,3 mm
|
| Banda Ka |
26,5 a 40 GHz |
11,3 a 7,5 mm
|
| Banda Q |
33 a 50 GHz |
9,1 a 6 mm
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| Banda u |
40 a 60 GHz |
7,5 a 5 mm
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| Banda V |
50 a 75 GHz |
6 a 4 mm
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| Banda E |
50 a 90 GHz |
6 a 3,3 mm
|
| Banda W |
75 a 110 GHz |
4 a 2,7 mm
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| Banda D |
110 a 170 GHz |
2,7 a 1,8 mm
|
Saúde
As tecnologias que usam microondas podem ser perigosas quando excedem uma determinada potência. É por isso que os técnicos de telecomunicações que trabalham nas antenas GSM ( P = 20 W ) só se aproximam quando estão desativadas. É também por isso que um forno microondas não deve deixar sair as ondas (potência máxima emitida fora do forno de 5 mW ).
No caso de doses baixas, como no caso dos telefones celulares , alguns estudos presumem nocividade, mas não conseguem comprová-la. Esses estudos não ganham o apoio da maioria dos especialistas, mas a maioria desses estudos é financiada pelas operadoras .
No entanto, o 31 de maio de 2011, a Organização Mundial da Saúde (OMS) e o Centro Internacional de Pesquisa do Câncer (IARC), com sede em Lyon, disseram em um comunicado à imprensa que as ondas eletromagnéticas de micro-ondas usadas em particular na telefonia móvel e no Wi-Fi são "possivelmente cancerígenas para os humanos" .
Notas e referências
-
" Khan Academy " , na Khan Academy (acessado em 14 de dezembro de 2017 ).
-
Programa especial (in) para o 3.5 GHz WiMAX Forum, acessado em dezembro de 2017
-
(mul) Setor de Radiocomunicação ITU-R da União Internacional de Telecomunicações , " Recomendação ITU-R V.431-7: Nomenclatura de bandas de frequência e comprimentos de onda usados em telecomunicações " , Recomendação ITU-R Série V: Vocabulário e assuntos relacionados , em itu.int ,4 de janeiro de 2006(acessado em 29 de outubro de 2013 ) :“A título de informação, as designações mais comuns utilizadas por alguns autores, principalmente nas áreas de radar e radiocomunicações espaciais, são apresentadas na Tabela 4. ”,p. 3
-
"A IARC classifica campos eletromagnéticos de radiofrequência como possivelmente cancerígenos para humanos " [PDF] , no site da Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer ,31 de maio de 2011Press release n o 208.
Veja também
Artigos relacionados
links externos