Mikrowellenfeld

Mikrowellenfeld bezeichnet das elektromagnetische Feld im Mikrowellenbereich des Spektrums. Typische Frequenzen reichen von etwa 300 Megahertz bis 300 Gigahertz, entsprechende Wellenlängen liegen grob bei 1 Meter bis 1 Millimeter. Mikrowellenfelder bestehen aus sich zeitlich ändernden elektrischen (E) und magnetischen (H) Feldern, die in der Regel Transversalwellenformen aufweisen. In freier Raum sind E- und H-Komponenten zueinander senkrecht und stehen zum Ausbreitungsvektor k rechtwinklig; der Poynting-Vektor beschreibt die Richtung der Leistungsübertragung.

Erzeugung und Übertragung von Mikrowellenfeldern erfolgen über Antennen, Hohlleiter, Koaxialleitungen oder Wellenleiterstrukturen. Sie können kontinuierlich (CW) oder pulsierend erzeugt werden. In vielen Systemen erfolgt die Konditionierung von Phasen, Frequenzstabilität und Impulsformen durch spezialisierte Bauteile und Schaltungen.

Zu den Anwendungsgebieten gehören Mikrowellenherde, Radar- und Satellitenkommunikation sowie drahtlose Netze. Mikrowellen werden zudem in der Materialbearbeitung, in der Messtechnik und in medizinischen Anwendungen wie der Diathermie eingesetzt. In der Forschung dienen Mikrowellenfelder zur Anregung von Molekülen, zum Charakterisieren von Materialien und in der Quantenoptik.

Sicherheitshinweise beruhen darauf, dass Mikrowellenfelder nicht ionisierend sind, aber durch Absorption Gewebewärme verursachen können. Grenzwerte für Felder und Leistungsdichte sind in internationalen Normen festgelegt. Schutz erfolgt durch Abschirmung, Gehäusevorrichtungen, Abstand und geeignete Messverfahren. Die Messung von Mikrowellenfeldern erfolgt typischerweise in Bezug auf Feldstärke (V/m), magnetische Feldstärke (A/m) und Leistungsflussdichte (W/m^2) mittels spezialisierter Messgeräte und Kalibrierung.