Microwave communication

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マイクロ波は非常に短い波長を持つ電磁波です、間に 0.039 インチ (1 ミリメートル)と1 足(30 cm) です。 電磁波スペクトルの中で、マイクロ波は電波とそれより短い赤外線の間に位置する。 波長が短いため、ラジオやテレビ放送に適している。 波長が短いため、ラジオやテレビ放送に適しており、信号の干渉や重なりを起こすことなく、広範囲の周波数で送信することができます。

マイクロ波技術は、第二次世界大戦中(1939-45年)に軍の秘密レーダー研究に関連して開発されました。 今日、マイクロ波は主に電子レンジや通信に使用されている。 マイクロ波通信回路は、あらゆる種類の情報を電話線と同じように効率よく伝送することができます。

マイクロ波を発生させる装置としては、マグネトロンとクライストロンが有名である。 これらは出力が小さく、メーザー(マイクロ波の誘導放出による増幅器)のような増幅器を必要とする。 電波と同様、変調して通信することができる。 しかし、電波の100倍以上の有用な周波数がある。

マイクロ波は空中アンテナで簡単に放送・受信できる。 電波と違って、サーチライトが光を細く絞るように、マイクロ波はアンテナで絞ることができる。 電波と違い、サーチライトのようにアンテナで集光して受信できる。 信頼性の高いマイクロ波信号の範囲は、目に見える地平線の向こう側にはあまり広がりません。

丘の上や山の頂上が利用できない場合、マイクロ波の受信機と送信機を高い建物の上に設置するのが標準的な方法です。 アンテナが高ければ高いほど、より遠くまで信号を送ることができます。 マイクロ波の信号を大陸横断させるためには、地上での中継「ホップ」が何度も必要です。 1960年代以降、米国はマイクロ波中継局のネットワークによって横断されています。

知っておきたい言葉

電磁波のこと。 電気と磁気の相互作用によってエネルギーを伝達する放射。

電磁波のスペクトル。 電波(長波長側)、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線(短波長側)を含む電磁波の総称。

マイクロ波のより一般的な伝送方式は導波管です。 導波管は中空のパイプで、その内壁に沿ってマイクロ波が伝導される。 導波管は電気伝導度の高い材料で構成され、精密な設計が要求される。 導波管は非常に高い周波数でしか動作しないので、理想的なマイクロ波伝導体である。

人工衛星とマイクロ波

地上からマイクロ波信号を中継する地球衛星により、1ホップでカバーできる距離が伸びました。 地球上空22,300マイル(35,880キロメートル)の静止軌道にある衛星のマイクロ波中継器は、地球表面の3分の1に到達することができます。 アメリカでは長距離電話の2分の1以上がマイクロ波を使って衛星経由で行われている。

ドイツ・ミュンヘンにあるマイクロ波通信塔。 (

Photo Researchers, Inc.の許可を得て転載

天気とマイクロ波通信

雨粒や雹は、高周波のマイクロ波の波長と同じ大きさであります。 暴風雨はマイクロ波通信を遮断し、レインフェードという状態を発生させます。 気象レーダーは、雨雲の位置を特定するために、意図的に波長の短いマイクロ波を使用し、雨との相互作用を強めています。

マイクロ波通信はほぼ100%信頼できます。 その理由は、マイクロ波通信回路はフェージングを最小限に抑えるように設計されており、コンピュータ制御のネットワークではフェージングが顕著になる前に別の経路で信号を迂回させることが多いからである。

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