امواج مایکروویو ، نوعی از امواج مایکروویو است که از دو کلمه میکرو (micro) به معنای کوچک ، وویو (wave) به معنی موج تشکیل شده است.و اصطلاحا به معنای واقعی امواج رادیویی با فرکانس بیشتر هستند. در این مقاله به بررسی دقیق رادارهای مایکروویو پرداخته و نگاهی به کاربرد آن در صنایع مختلف می اندازایم.
تعریف دقیق رادارهای مایکروویو
همانطور که در بالا نیز اشاره شد امواج مایکروویو به امواج با طول موج کمتر ، فرکانس بیشتر گفته می شود. و از سویی می دانیم که هر چقدر میزان فرکانس بیشتر باشد قدرت نفوذ آن نیز بیشتر خواهد شد ولی طول موج کوتاه می شود. فرکانس چنین امواجی بین 300 مگاهرتز تا چندین گیگا هرتز می رسد. برای مثال بیشتر ، امواج وای فای که در منزل یا محل کار استفاده میکنیم از این نوع امواج تشکیل شده و استفاده می شود.
نکته : امواج مایکروویو در طول مسیر حرکت خود امکان دارد جذب اجسام ، یا از اجسام عبور کنند یا به اجسام برخورد نموده و بر می گردند.
مشخصات طول موج های مختلف
رادار چیست ؟
رادار (RADAR) در واقع نوعی امواج الکترومغناطیسی است. که برای سنجش ، یافتن اشیای موجود در اطراف و شناسایی و ردیابی آنها صورت گرفته و استفاده میشود. برای تعریف دقیق رادار بهتر است که بدانید رادار برای اولین بار در سال 1940 و در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت. رادار امواج الکترومغناطیسی یا سیگنال های مایکروویو را تولید می کند و این امواج پس از رسیدن به اشیا منعکس می شود و اینجاست که گیرنده رادار این امواج منعکس شده را جمع آوری میکند.
اتصال نظیر به نظیر با استفاده از رادارهای مایکروویو
کاربرد رادارهای مایکروویو
- سیستم های نظامی:
استفاده از رادارهای مایکروویو در شناسایی و بررسی ، جانمایی دقیق ادوات نظامی ، ردیابی در تجهیزاتی که بسمت هدفی مشخص در حال حرکت میباشد کاربرد دارد. و از همه مهتر کارایی امواج در شرایط نامساعد مانند مه گرفتگی ، آلودگی هوا و بسیار موثر تلقی می شود.
- سازمان های مخابرات :
در مخابرات نیز از رادارهای مایکروویو و امواج الکترومغناطیسی با طول موج کمتر در شبکه های LAN مورد استفاده قرار میگیرد و کاربرد دارد. دومین کاربرد رادارهای مایکروویو، پهنای باند وسیع آن است. که میزان اطلاعات فرستاده شده دقیقا و مستقیما با پهنای باند ارتباط مستقیم دارد. همچنین از رادار های مایکروویو در مخابرات برای ارتباطات نقطه به نقطه استفاده شده و کاربرد فراوانی دارد.
- جنگل داری و کشاورزی:
سنجیدن منابع کشاورزی از راه دور سبب تصمیمات درست و بهینه در حوزه کشاورزی شده است. از رادارهای مایکروویو در تصویر برداری زمین های کشاورزی و تعیین مرز بندی بین قطعات استفاده گسترده ای میکنند.
پرتو های رادیویی و رادارهای مایکروویو چه تاثیراتی بر بدن انسان دارد؟
همانطور که میدانید امواج گاما و ایکس باعث می شوند تا مولکول ها و اتم ها یونیزه شده و همین امر باعث میشود هنگام برخورد با بدن انسان سبب اختلالاتی در حوزه گسترش سلول و مولکول ها شود و در نهایت به سرطان ختم میشود. اما امواج رادیویی و رادارهای مایکروویو فقط به جنبش و حرکت در آمدن مولکول ها تاثیر می گذارد که سبب می شود تا امواج رادیویی خطرناک نبوده و برای سلامتی انسان بی خطر باشد.
معرفی لامپ مگنترون در دستگاه خانگی مایکروویو
قسمت اصلی دستگاه مایکروویو خانگی برای گرم کردن غذا ، لامپ مگنترون است. لامپ مگنترون قبلا بر روی سیستم های پدافند هوایی به کار گرفته شده است که برای ردیابی هواپیماهای مهاجم دشمن بکار گرفته میشد.
نخستین لامپ مگنترون توسط شرکت پاناسونیک به بازار عرضه شد.و مصرف خانگی و صنعتی پیدا کرد.
شکل ظاهری لامپ مگنترون
نحوه کار لامپ مگنترون
تغییر دادن قطب های مثبت و منفی مواد غذایی درون دستگاه مایکروویو در اثر میدان مغناطیسی قوی ارسال می شود و سبب گرم شدن غذای درون دستگاه میشود.
معرفی برخی ماژول های تولید رادارهای مایکروویو و کاربردهای آن
با توجه به اینکه کارایی امواج رادیویی و مایکروویو بسیار بوده و از طرفی چندان این امواج مضر برای انسان نیستند برخی کارایی ها علاوه بر مواردی که در بالا اشاره شد دارند و آنهم سیستم و یا ماژول حساس به تحرک مناسب برای استفاده در درب های اتوماتیک است که در زیر به چند تا از این نمونه ماژول ها اشاره شده است.
- ماژول رادار داپلر SEN192:
از رادار داپلر برای تشخیص و تحرکات اشیا و همچنین اشیای حرکتی با استفاده از رادارهای مایکروویو استفاده میشود و کاربرد های این ماژول مانند :
- اندازه گیری سرعت خودرو: که بیشتر در دوربین های پلیس و ثبت تخلفات استفاده میشد.
- اندازه گیری سطح مایع: در کارخانجات و خط تولید به منظور تشخیص سریع و دقیق سطح مایع درون محفظه ای از این ماژول که با امواج مایکروویو کار میکند استفاده میکنند.
- تشخیص و حرکت اتوماتیک درب: اکثر درب های اتوماتیک کشویی، هوشمند و دیگر درب ها که میتوانند انسان و هر آن چیزی که قصد عبور از در را دارند تشخیص داده و به صورت خودکار باز و بسته می شوند نیز از امواج رادیویی استفاده می کنند و کمک می گیرند.
- شستشوی اتوماتیک : در کارواش های اتوماتیک و سیستم شیرآلات چشمی که بدون دخالت دست کار میکند نیز از امواج رادیویی و مایکروویو بکار گرفته شده است.
- سنسورهای عقب حرکت خودرو: به منظور تشخیص میزان فاصله میان خودرو و مانع که دقت بالایی دارد.
- ماژول سنسور آشکار ساز حرکت cdm324 :
این ماژول با استفاده از رادارهای مایکروویو همانند یک سنسور عمل کرده و دارای یک برد راه انداز است.و کاربرد های آن در:
- درب های اتوماتیک : تشخیص وجود مانع و همچنین تشخیص زمان باز و بست شدن درب های اتوماتیک ملزم به استفاده از ماژول است که این ماژول از امواج رادیویی برای تشخیص استفاده می کنند.
- روشنایی های خودکار : مانند منازل و مکان های عمومی و نور پردازی ساختمان ها و ابنیه
- سیستم های امنیتی : در سیستم های امنیتی برای شناسایی افراد ناشناس و یا اشیای بیگانه مستلزم استفاده از این ماژول است.
سخن پایانی
رادارهای مایکروویو برای بدن انسان مضر نیستند و از این رو توانسته اند در زمینه های مختلف علمی کاربرد بسیاری داشته باشد. از کاربرد های نظامی گرفته تا کاربرد های صنایع غذایی استفاده میشوند در این مقاله سعی شد تا بیشتر شما را با رادارهای مایکروویو آشنا کرده و از کاربرد های آن سخن به میان بیاوریم.