El Atacama Large
Millimeter Array utiliza microondas para crear imágenes del universo
más allá de las nubes de polvo y gas.
La
mayoría de radioastronomía utiliza
microondas. Por lo general, se observa la radiación de microondas de
origen natural, pero los experimentos de radar activos también se han hecho con
los objetos en el sistema solar, tales como la determinación de la distancia a
la Luna o
la cartografía de la superficie invisible de Venus a través
de la cobertura de nubes. Las microondas
son una forma de radiación electromagnética con longitudes
de onda que van desde tiempo tan corto como un milímetro, o
equivalente, con frecuencias entre 300 MHz (0,3 GHz ) y 300
GHz. Esta amplia definición incluye tanto UHF y EHF (ondas
milimétricas), y varias fuentes utilizan diferentes límites. En
todos los casos, microondas incluye la totalidad de la SHF banda (de 3 a 30 GHz, o 10 a 1 cm ) como mínimo, con la
ingeniería de RF a menudo poniendo el límite inferior a 1 GHz (30 cm ), y los superiores
alrededor de 100 GHz (3 mm ).
El prefijo
"micro" en "microondas" no tiene la intención de sugerir
una longitud de onda en el rango micrométrico. Se indica que las
microondas son "pequeño" en comparación con ondas utilizadas en la
radiodifusión típica, en el que tienen longitudes de onda más cortas. Los
límites entre la medida de infrarrojos en la luz, la radiación terahertz , microondas
y ultra-alta frecuencia de radio ondas es bastante
arbitrario y se utilizan de diversas maneras entre los diferentes campos de
estudio.
La tecnología
de microondas se utiliza ampliamente para punto a punto de las
telecomunicaciones (es decir, los usos no broadcast). Las
microondas son especialmente adecuadas para este uso ya que más fácilmente se centra en haces estrechos que las ondas de radio, lo que permite la reutilización de frecuencias; sus
frecuencias comparativamente más altas permiten un amplio ancho de banda y las
altas tasas de transmisión de datos y los tamaños de antena son más pequeños que en frecuencias más bajas porque el
tamaño de la antena es inversamente proporcional a la frecuencia de
transmisión. Las microondas se utilizan en la comunicación de naves espaciales,
y gran parte de los datos del mundo, la televisión y las comunicaciones
telefónicas se transmiten a grandes distancias por microondas entre estaciones
terrestres y satélites de comunicaciones. Las
microondas también se emplean en hornos de
microondas y en el radar de la tecnología.
A partir de
unos 40 GHz, la atmósfera se vuelve menos transparente a las microondas, debido
a frecuencias inferiores a la absorción de vapor
de agua y en las frecuencias más altas de oxígeno. Una estructura de banda
espectral provoca picos de absorción a frecuencias específicas. Por encima de 100 GHz, la absorción de radiación
electromagnética por la atmósfera de la Tierra es tan grande que es, en efecto opaca hasta que el ambiente se vuelve transparente otra vez en los llamados
infrarrojos y ópticos ventana de rangos de frecuencia.
El
término microondas también tiene un significado más técnico en el
electromagnetismo y la
teoría de circuitos. Aparatos y técnicas se pueden describir
cualitativamente como "microondas" cuando las frecuencias utilizadas
son lo suficientemente altas que las longitudes de onda de las señales son más
o menos las mismas que las dimensiones de los equipos, de manera que la teoría de circuitos de elementos
concentrados es inexacta. Como consecuencia, la técnica de
microondas práctica tiende a moverse lejos de las discretas resistencias, condensadores y los
inductores utilizados con menor frecuencia ondas
de radio .
Antes de la
llegada de la fibra óptica de transmisión, la mayoría de
los de larga distancia llamadas
telefónicas se realizaron a través de redes de microondas de radio enlaces
operados por compañías como AT
& T Long Lines. A partir de la década de 1950, la división de frecuencia multiplex se
utilizó para enviar hasta 5.400 canales telefónicos en cada canal de radio de
microondas, con un máximo de diez canales de radio combinados en una antena
para el salto al siguiente sitio, hasta 70 kms. de distancia.
LAN
inalámbrico protocolos , como Bluetooth
y la IEEE 802.11, también
usan las microondas en el 2,4 GHz banda ISM ,
aunque 802.11a utiliza la banda ISM y U-NII frecuencias
en el rango de 5 GHz. De largo alcance con licencia (hasta 25 km ) Los servicios de
acceso a Internet inalámbrico se han utilizado durante casi una década en muchos
países en el rango de 3,5 a
4,0 GHz. La FCC para los operadores que desean ofrecer
servicios en este rango en los EE.UU. con énfasis en 3.65 GHz. Decenas de
proveedores de servicios de todo el país están asegurando o ya han recibido
licencias de la FCC
para operar en esta banda. Las ofertas de servicios WiMAX que se pueden
realizar en la banda de 3,65 GHz dará a los clientes empresariales una opción
más para la conectividad.
De red de área metropolitana protocolos
(MAN), tales como WiMAX (Interoperabilidad mundial para acceso por
microondas) se basan en estándares tales como IEEE 802.16 ,
diseñados para funcionar entre 2
a 11 GHz.Implementaciones comerciales están en los 2,3
GHz, 2,5 GHz, 3,5 GHz y 5,8 GHz rangos.
Mobile
Broadband Wireless Access protocolos (MBWA) basados en estándares tales como
especificaciones IEEE 802.20 o ATIS / ANSI HC-SDMA (como iBurst )
operan entre 1,6 y 2,3 GHz para dar movilidad y características de penetración
en la construcción similares a los teléfonos móviles, pero con mucho mayor
eficiencia espectral.
Algunos teléfonos
móviles de redes, como GSM , utilizan las
frecuencias low-microwave/high-UHF alrededor 1,8 y 1,9 GHz en las Américas y
en otros lugares, respectivamente. DVB-SH y S-DMB utilizan
1,452-1,492 GHz, mientras propietaria / incompatible radio
por satélite en la EE.UU. utiliza alrededor de 2,3 GHz para DARS .
La radio de
microondas se utiliza en la radiodifusión y telecomunicaciones ,
ya que debido a su longitud de onda corta, altamente antenas direccionales son más pequeños y
por lo tanto más práctico de lo que serían en longitudes de onda más largas
(frecuencias bajas). También hay más ancho de banda en el
espectro de microondas que en el resto del espectro de radio; el ancho de
banda utilizable por debajo de 300 MHz es menos de 300 MHz, mientras que muchos
GHz se pueden utilizar por encima de 300 MHz.
Típicamente, las microondas
se utilizan en las noticias de televisión para
transmitir una señal desde una ubicación remota a una estación de televisión a
partir de una camioneta especialmente equipada. Ver servicio de emisión auxiliar (BAS), equipo de captura remota (RPU),
y enlace estudio / transmisor (STL).
La mayoría de
las comunicaciones por satélite sistemas
operan en el C, X, K una o K u bandas del espectro de
microondas. Estas frecuencias permiten gran ancho de banda, evitando las
frecuencias UHF concurridos y mantenerse por debajo de la absorción atmosférica
de las frecuencias de la EHF.
TV vía
satélite o bien opera en la banda C para el tradicional plato grande servicio fijo por satélite o
K u banda por satélite de difusión directa.
Comunicaciones
militares ejecutan principalmente sobre X o K u enlaces de banda, con
K una banda que se utiliza para Milstar .
Sistemas de Navegación Global
por Satélite (GNSS) entre ellos el chino Beidou , el estadounidense Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
y el ruso GLONASS
transmite señales de navegación en varias bandas entre alrededor de 1,2 GHz y
1,6 GHz.
