Una microonda es una onda electromagnética con una longitud de onda muy corta, entre 0,039 pulgadas (1 milímetro) y 1 pie (30 centímetros). Dentro del espectro electromagnético, las microondas se encuentran entre las ondas de radio y las ondas infrarrojas más cortas. Sus cortas longitudes de onda hacen que las microondas sean ideales para su uso en la radiodifusión y la televisión. Pueden transmitir a lo largo de una amplia gama de frecuencias sin causar interferencias o solapamientos de señales.
La tecnología de microondas se desarrolló durante la Segunda Guerra Mundial (1939-45) en relación con la investigación militar secreta de radares. Hoy en día, las microondas se utilizan principalmente en los hornos de microondas y en las comunicaciones. Un circuito de comunicaciones por microondas puede transmitir cualquier tipo de información con la misma eficacia que los cables telefónicos.
Los dispositivos más populares para generar microondas son los magnetrones y los klystrons. Producen microondas de baja potencia y requieren el uso de un dispositivo de amplificación, como un máser (amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación). Al igual que las ondas de radio, las microondas pueden modularse con fines de comunicación. Sin embargo, ofrecen 100 veces más frecuencias útiles que la radio.
Las microondas pueden emitirse y recibirse fácilmente a través de antenas aéreas. A diferencia de las ondas de radio, las señales de microondas pueden ser enfocadas por las antenas del mismo modo que un reflector concentra la luz en un haz estrecho. Las señales se transmiten directamente desde una fuente a un sitio receptor. El alcance fiable de las señales de microondas no se extiende mucho más allá del horizonte visible.
Es una práctica habitual ubicar los receptores y transmisores de microondas en lo alto de edificios cuando no se dispone de cimas de colinas o montañas. Cuanto más alta sea la antena, más lejos podrá emitirse la señal. Se necesitan muchos «saltos» de retransmisión en tierra para llevar una señal de microondas a través de un continente. Desde la década de 1960, Estados Unidos está atravesado por una red de estaciones retransmisoras de microondas.
Palabras a saber
Radiación electromagnética: Radiación que transmite energía mediante la interacción de la electricidad y el magnetismo.
Espectro electromagnético: El conjunto completo de la radiación electromagnética, que incluye las ondas de radio (en el extremo de mayor longitud de onda), las microondas, la radiación infrarroja, la luz visible, la radiación ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma (en el extremo de menor longitud de onda).
Un método más común de transmisión de microondas es la guía de ondas. Las guías de onda son tubos huecos que conducen las microondas a lo largo de sus paredes interiores. Se construyen con materiales de muy alta conductividad eléctrica y deben tener un diseño preciso. Las guías de onda funcionan sólo a frecuencias muy altas, por lo que son conductores de microondas ideales.
Satélites y microondas
Los satélites terrestres que retransmiten señales de microondas desde tierra han aumentado la distancia que se puede cubrir en un salto. Los repetidores de microondas de un satélite en órbita estacionaria a 35.880 kilómetros sobre la Tierra pueden alcanzar un tercio de la superficie terrestre. Más de la mitad de las llamadas telefónicas de larga distancia que se realizan en Estados Unidos se dirigen a través de satélites por medio de microondas.
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El tiempo y la comunicación por microondas
Las gotas de lluvia y el granizo tienen un tamaño similar a la longitud de onda de las microondas de alta frecuencia. Una tormenta puede bloquear la comunicación por microondas, produciendo una condición llamada desvanecimiento por lluvia. Para localizar las tormentas entrantes, el radar meteorológico utiliza deliberadamente microondas de menor longitud de onda para aumentar la interacción con la lluvia.
La comunicación por microondas es casi 100% fiable. La razón es que los circuitos de comunicación por microondas han sido diseñados para minimizar el desvanecimiento, y las redes controladas por ordenador a menudo redirigen las señales a través de una ruta diferente antes de que un desvanecimiento sea perceptible.