microwavesystemen

Microwavesystemen zijn systemen die gebruikmaken van elektromagnetische straling in het microgolfgebied (ongeveer 1 GHz tot 300 GHz) om signalen te verzenden, ontvangen en verwerken. Ze worden toegepast in telecommunicatie, radar, en industriële en medische processen.

De belangrijkste componenten zijn een zender, een ontvanger, een antenne en de bijbehorende signaalverwerking. Zenders gebruiken magnetrons, klystrons of solid-state versterkers; ontvangers bestaan uit lage-ruisversterkers, demodulatiecircuits en downconvertors. De signalen worden via vrije ruimte of via geleiders zoals golfgeleiders of coax vervoerd, en via een duplexer of schakelapparaat gescheiden zend- en ontvangstpad. De systemen kunnen verschillende topologieën aannemen, van point-to-point verbindingen tot complexe netwerkstructuren, en maken gebruik van verschillende antennetypen zoals parabolische schotels, hornantennes of patchantennes.

Toepassingen omvatten punt-voor-punt draadloze backhaul en satellietcommunicatie, radar en voertuig- of luchtvaarttoepassingen, en industriële processen zoals verhitting en droogprocessen door microgolven. In consumentenapparatuur komen magnetronovens voor voedselverwarming voor; industriële systemen worden toegepast bij voorverwarmen, droogprocessen en selectieve verhitting.

Technische overwegingen betreffen frequentiebanden, vermogen, efficiëntie en de effecten van atmosfeer op signaalverliezen. Veiligheidsaspecten betreffen blootstelling aan RF-energie; normen en limieten zijn vastgelegd door instanties zoals ICNIRP en ITU-R. Ontwerp en regulering richten zich op interferentie, absorptie en afscherming.

Historisch gezien hebben microwavesystemen zich ontwikkeld sinds de uitvinding van de magnetron en de opkomst van radar in de Tweede Wereldoorlog, gevolgd door verdere ontwikkelingen in draadloze communicatienetwerken en industriële verwerking. Tegenwoordig bestrijken microwave-systemen zowel vaste als mobiele backhaul, radar- en sensornetwerken, en verwarmingsprocessen in verschillende sectoren.