Microondas

Los Microondas son:Ondas de radio de alta frecuencia y de

longitud de onda muy corta, de ahí su nombre

Ondas electromagnéticas con longitudes de onda mayores que la luz infrarroja pero menores que las ondas de radio

A las microondas se les identifica como las ondas electromagnéticas en el espectro de frecuencias comprendido entre 300MHz y 300 GHz, y la longitud de onda en una señal de microondas es un rango de 1mm hasta 30cm

Historia

Las ondas electromagnéticas de las cuales los microondas forman parte del espectro de alta frecuencia fueron predichas por JAMES CLERK MAXWELL en 1864

En 1888, HEINRICH HERTZ fue el primero en demostrar la existencia de ondas electromagnéticas mediante la construcción de un aparato para producir ondas de radio.

Generación

?Las microondas se pueden generar de varias formas pero se dividen generalmente en dos:

?1.- Dispositivos de estado sólido

?2.-Dispositivos basados en tubos de vacío

Dispositivos de estado sólido

?Estos son basados en semiconductores de silicio o arsenuro de galio, e incluyen transistores de efecto campo(FET), transistores de juntura bipolar(BJT), diodos Junn y diodos IMPATT

?Estos transistores estándar fueron desarrollados para altas velocidades por eso se utilizan para microondas

Dispositivos basados en tubos de vacío?Estos operan teniendo en cuenta el

movimiento balistico de un electron en el vacio bajo la influencia de campos eléctricos o magnéticos, entre los que se incluyen el magnetrón, el klystron y el girotón

COMUNICACIÓN VÍA MICROONDAS

Un enlace vía microondas consiste en tres componentes fundamentales:

* El Transmisor* El receptor

* El Canal Aéreo.

COMUNICACIÓN VÍA MICROONDAS

?El Transmisor es el responsable de modular una señal digital a la frecuencia utilizada para transmitir,

?El Canal Aéreo representa un camino abierto entre el transmisor y el receptor,

?El receptor es el encargado de capturar la señal transmitida y llevarla de nuevo a señal digital.

? El factor limitante de la propagación de la señal en enlaces microondas es la distancia que se debe cubrir entre el transmisor y el receptor, además esta distancia debe ser libre de obstáculos. Otro aspecto en estos enlaces, el camino entre el receptor y el transmisor debe tener una altura mínima sobre los obstáculos en la vía, para compensar este efecto se utilizan torres para ajustar dichas alturas.

ANTENAS Y TORRES DE MICROONDAS? La distancia cubierta por enlaces microondas

puede ser incrementada por el uso de repetidoras, las cuales amplifican y redireccionan la señal.

? Esta señal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras viaja estas son causadas por una perdida de poder dependiente a la distancia, reflexión y refracción debido a obstáculos y superficies reflectoras, y a pérdidas atmosféricas.

Frecuencias utilizadas por los sistemas de microondas:

? 2.110 2.130 GHz? 1.850 1.990 GHz? 2.160 2.180 GHz? 2.130 2.150 GHz? 3.700 4.200 GHz? 2.180 2.200 GHz? 5.925 6.425 GHz? 2.500 2.690 GHz? 10.7 11.700 GHz ? 6.575 6.875 GHz ? 12.2 12.700 GHz

Las aplicaciones más comunes de las microondas están en el rango de 1 y 40 GHz.

? Designacion-- Rango? Banda L 1 a 2 GHz ? Banda S 2 a 4 GH ? Banda C 4 a 8 GHz ? Banda X 8 a 12 GHz? Ku band 12 a 18 GHz? BandaK 18 a 26 GHz? Ka band 26 a 40 GHz

•Designación--Rango•Banda Q30 a 50 GHz•BandaU 40 a 60 GHz•Banda V 50 a 75 GHz•Banda E 60 a 90 GHz•Banda W 75 -110 GHz•Banda F 90 - 140 GHz•BandaD 110-170 GHz

USOS

? Un horno microondas usa un magnetrón para producir microondas a una frecuencia de aproximadamente 2.45 GHz para cocción. Las microondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, esta vibración crea calor, el cual calienta los alimentos. Debido a que la materia esta hecha esencialmente de agua, los alimentos son fácilmente cocinados de esta manera.

Horno de microondas En un horno de microondas, un magnetrón produce un haz de microondas que el ventilador difunde por el interior del horno. Las microondas atraviesan fácilmente la mayoría de los materiales, pero son absorbidas por el agua y otras sustancias de los alimentos.

?Las microondas son usadas en radiodifusión, ya que estas pasan fácilmente a través de la atmósfera con menos interferencia que otras longitudes de onda mayores. Las microondas son usadas para transmisión en noticieros televisivos para transmitir una señal desde una locación remota a una estación de televisión desde una camioneta especialmente equipada .

?El radar también incluye radiación de microondas para detectar el rango, la velocidad y otras características de objetos remotos.

?Protocolos inalámbricos LAN, tales como Bluetooth y las especificaciones IEEE 802.11g y b también usan microondas en la banda ISM, aunque la especificación 802.11a usa una banda ISM en el rango de los 5 GHz.

?La televisión por cable y el acceso a Internet vía cable coaxial usan algunas de las más bajas frecuencias de microondas. Algunas redes de telefonía celular también usan bajas frecuencias de microondas.

?Un maser es un dispositivo similar a un láser, excepto que este trabaja con frecuencias de microondas.

MICROONDAS TERRESTRES.?Los sistemas de microondas terrestres

han abierto una puerta a los problemas de transmisión de datos, sin importar cuales sean, aunque sus aplicaciones no estén restringidas a este campo solamente. Las microondas están definidas como un tipo de onda electromagnética situada en el intervalo del milímetro al metro y cuya propagación puede efectuarse por el interior de tubos metálicos. Es en si una onda de corta longitud.

?Para la comunicación de microondas terrestres se deben usar antenas parabólicas, las cuales deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas, además entre mayor sea la altura mayor el alcance

?Sus problemas se dan en perdidas de datos por atenuación e interferencias, y es muy sensible a las malas condiciones atmosféricas.

Ventajas

? Antenas relativamente pequeñas son efectivas.?

? A estas frecuencias las ondas de radio se comportan como ondas de luz, por ello la señal puede ser enfocada utilizando antenas parabólicas y antenas de embudo, además pueden ser reflejadas con reflectores pasivos.

?Otra ventaja es el ancho de banda, que va de 2 a 24 GHz.?

Desventajas? Las frecuencias son susceptibles a un

fenómeno llamado Disminución de Multi-ruta (Multipath Fading), lo que causa profundas disminuciones en el poder de las señales recibidas.

? Las perdidas ambientales se transforman en un factor importante, la absorción de poder causada por la lluvia puede afectar dramáticamente el rendimiento del canal.

? Los enlaces de microondas son degradadospor la distancia y las condiciones atmosféricas.