Milimetarski talasi

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

Milimetarski talasi (MMW) ili ekstremno visoke frekvencije ( EHF ) - opseg radio talasa sa talasnom dužinom od 10 mm do 1 mm, što odgovara frekvenciji od 30 GHz do 300 GHz [1] .

Posebnosti

Grafikon zavisnosti slabljenja u atmosferi od frekvencije u EHF opsegu

Prednost opsega milimetarskih talasa je mala veličina antena [2] (što omogućava smanjenje ukupnih dimenzija radio sistema u celini) i veći apsolutni frekventni opseg (što omogućava deljenje domet sa većim brojem radio sistema). Međutim, u poređenju sa nižim frekventnim opsezima, radio talasi milimetarskih talasa doživljavaju snažno slabljenje kada se šire kroz Zemljinu atmosferu. Slabljenje je uzrokovano rezonantnom apsorpcijom energije valova u atmosferskim plinovima (uglavnom u molekulama vode i kisika, vidi umetak; posebno je jaka apsorpcija u opsegu 57-64 GHz posljedica interakcije s molekulima kisika ), kao i u hidrometeorima ( kiša, magla, snijeg i sl.). Kao rezultat toga, zemaljske radio sisteme milimetarskih talasa karakteriše mali domet (od desetina kilometara do nekoliko stotina metara) i jaka zavisnost od vremenskih uslova.

Aplikacija

Naučno istraživanje

U radio astronomiji, ovaj raspon se koristi za daljinsko istraživanje Zemlje . Sondiranje sa satelita na frekvenciji od oko 60 GHz može odrediti temperaturu u gornjoj atmosferi.

Međunarodna telekomunikacijska unija , na primjer, koristi frekvencije 57-59,3 GHz [3] za praćenje atmosfere za meteorološke primjene i za posmatranje klime.

Snažni generatori milimetarskog zračenja koriste se za zagrijavanje plazme u magnetnim zamkama kao dio eksperimenata za ovladavanje kontroliranom termonuklearnom fuzijom .

Telekomunikacije

U Sjedinjenim Državama, opseg 38,6-40,0 GHz se koristi za mikrovalnu komunikaciju, dok se 60 GHz koristi za nelicencirane komunikacije na kratkim udaljenostima (1,7 km) sa propusnim opsegom do 2,5 Gbps. Obično se koristi na ravnom terenu.

Frekvencije 71-76, 81-86 i 92-95 GHz koriste se za brze veze od tačke do tačke . Za razliku od frekvencija od 60 GHz, one se ne apsorbiraju kisikom, ali zahtijevaju licencu Federalne komisije za komunikacije [4] .

CableFree - bežična komunikacija milimetarskog talasa.

Sljedeći WiFi standard, IEEE 802.11ad , vjerovatno će koristiti opseg od 60 GHz za prijenos podataka brzinom od 7 Gbps.

Postoje planovi za korištenje ovog opsega u sljedećoj generaciji 5G komunikacionog standarda.

Naoružanje

U opsegu milimetarskih talasa nalaze se frekvencijski pojasevi radarskih opsega K a (djelimično), V, W i mm. Radari sa milimetarskim talasima koriste se za sisteme za upravljanje vatrom i u sistemima protivavionske artiljerije na brodovima.

Američko ratno zrakoplovstvo razvilo je Active Denial System , sistem nesmrtonosnog oružja koji emituje elektromagnetne talase u opsegu talasa od 3 mm milimetara [5] .

Milimetarski talasni skener

Mikrotalasni skener se koristi za dobijanje slike ljudskog tela pomoću milimetarskih talasa (30–90 GHz, EHF). Koristi se za osiguranje sigurnosti aerodroma.

Lijek

EHF terapija je posebno popularna u zemljama bivšeg SSSR-a [6] [7] . Koristi frekvencije od 40-70 GHz vrlo niskog intenziteta (obično manje od 10 mW/cm²) za liječenje mnogih bolesti [7] [8] . U većini slučajeva, fiksne frekvencije su 53,5 GHz (5,6 mm talasna dužina) i 42,2 GHz (7,1 mm talasna dužina). Poslednjih godina razvijeni su i proizvedeni uređaji koji generišu frekvenciju od 61,2 GHz (talasna dužina 4,9 mm) [9] .

Policijski radar

Policijski radari su dizajnirani za mjerenje brzine automobila. Takve radare koriste agencije za provođenje zakona za kontrolu brzine na cestama, kao iu nekim sportovima. U SAD-u i nekim evropskim zemljama koriste opseg od 33,4-36,0 GHz K a radarskog opsega zajedno sa K opsegom [10] .

vidi takođe

Bilješke (uredi)

  1. GOST 24375-80. Radio komunikacija. Termini i definicije
  2. u poređenju sa veličinama antena nižih frekvencijskih opsega, prvenstveno mikrotalasnog , sa istim usmerenim delovanjem
  3. www.acma.gov.au Arhivirano 25. marta 2012. na Wayback Machine 60 GHz opseg MILIMETARSKI TALAS TEHNOLOGIJA
  4. Rfdesign.com Arhivirano 16. jula 2012. na Wayback Machine , Multigigabitna bežična tehnologija na 70 GHz, 80 GHz i 90 GHz, RF Design , maj 2006.
  5. Slideshow: Say Hello to the Goodbye Weapon , Wired (5. decembar 2006.). Pristupljeno 16. avgusta 2016.
  6. M. i M. Rojavin Ziskin, Medicinska primena milimetarskih talasa, QJM: of An International, Journal of Medicine, vol. 91, br. 1, str. 57, 1998, Qjmed.oxfordjournals.org
  7. 1 2 Pakhomov, AG, Murphy, PR, Milimetarski talasi niskog intenziteta kao novi terapeutski modalitet, IEEE Transactions on Plasma Science, 2000, vol. 28, br. 1, doi : 10.1109 / 27.842821
  8. Betskii, OV, Devyatkov, ND, Kislov, V., Milimetarski talasi niskog intenziteta u medicini i biologiji, Kritički pregledi u biomedicinskom inženjerstvu, 2000, vol. 28 br. 1 i 2, str. 247-268 Begellhouse.com
  9. Terapija milimetarskim talasima
  10. Opsezi frekvencija radija i radara