Magnetron staat voor "superhoge frequenties". Velen zullen denken dat dit iets ingewikkelds is op het gebied van diepzinnige natuurkunde en wiskunde, en dat het hen niets aangaat. De zaken liggen echter heel anders. Magnetronapparaten zijn ons leven lang en nauw binnengekomen en zijn overal te vinden. Maar wat is het?
UHF-band
Interpretatie Microgolf - ultrahoge frequenties van elektromagnetische straling, die zich in het spectrum tussen de frequentie van het verre infrarood en ultrahoge frequenties bevinden. De golflengte van dit bereik is van dertig centimeter tot één millimeter. Daarom worden microgolven soms centimeter- en decimetergolven genoemd. In buitenlandse technische literatuur is de interpretatie van de magnetron het microgolfbereik. Dit betekent dat de golflengten erg kort zijn in vergelijking met uitzendgolven, die in de orde van grootte van een paar honderd meter zijn.
Magnetron Eigenschappen
Wat zijn lengte betreft, ligt dit type golf tussen de emissie van licht en radiosignalen in, en daarom heeft het de eigenschappen van beide typen. Bijvoorbeeld, zoals licht, deze golvenplanten zich voort langs een recht pad en worden bedekt door bijna alle min of meer vaste objecten. Net als bij lichtstraling kunnen microgolven worden gefocusseerd, gereflecteerd en zich voortplanten in de vorm van stralen. Ondanks het feit dat de decodering van de magnetron zich richt op het "super"-hoge bereik, zijn veel antennes en radarapparaten een iets vergrote versie van spiegels, lenzen en andere optische elementen.
Generatie
Omdat microgolfstraling vergelijkbaar is met radiogolven, wordt deze met vergelijkbare methoden gegenereerd. Het decoderen van microgolven omvat de toepassing van de klassieke theorie van radiogolven erop, maar vanwege het grotere bereik is het mogelijk om de efficiëntie van het gebruik ervan te vergroten. Slechts één straal kan bijvoorbeeld tot duizend telefoongesprekken tegelijkertijd "dragen". De overeenkomsten tussen microgolven en licht, uitgedrukt in de toegenomen informatiedichtheid, zijn nuttig gebleken voor radartechnologie.
Gebruik van microgolffrequenties in radar
Golven van centimeters en decimeters werden een onderwerp van interesse tijdens de Tweede Wereldoorlog. In die tijd was er behoefte aan een effectief en innovatief opsporingsmiddel. Vervolgens werden microgolfgolven onderzocht op hun gebruik in radar. Waar het op neerkomt is dat intense en korte pulsen de ruimte in worden gelanceerd en dat sommige van deze stralen worden geregistreerd nadat ze zijn teruggekeerd van de gewenste verre objecten.
Gebruik van microgolffrequenties op het gebied van communicatie
Zoals we al zeiden, is het decoderen van microgolven ultrahoge frequenties. Ingenieurs en technici besloten deze radiogolven toe te passen in communicatie. In alle landen wordt actief gebruik gemaakt van commerciële communicatielijnen op basis van de transmissie van hoogbandgolven. Dergelijke radiosignalen gaan niet langs de kromming van het aardoppervlak, maar in een rechte lijn, via relaiscommunicatiestations die zich op hoogten met tussenpozen van ongeveer vijftig kilometer bevinden.
Transmissie vereist geen grote hoeveelheden elektriciteit, aangezien microgolfgolven nauw gerichte ontvangst en transmissie mogelijk maken, en ook op stations worden versterkt door elektronische versterkers voordat ze opnieuw worden verzonden. Het systeem van antennes, torens, zenders en ontvangers lijkt duur, maar dit alles loont met de informatiecapaciteit van dergelijke communicatiekanalen.
Gebruik van microgolffrequenties op het gebied van satellietcommunicatie
Een systeem van radiotorens voor het doorgeven van microgolfsignalen over lange afstanden kan alleen op het land bestaan. Voor intercontinentale onderhandelingen worden kunstmatige satellieten gebruikt, die zich in een geostationaire baan om de aarde bevinden en als repeaters fungeren. Elke satelliet biedt zijn klanten enkele duizenden hoogwaardige communicatiekanalen voor gelijktijdige transmissie van televisie- en telefoonsignalen.
Warmtebehandeling van producten
De eerste pogingen om magnetrons te gebruiken voor voedselverwerking kregen positieve, zelfs lovende recensies. Magnetrons worden momenteel zowel thuis als in de grote voedingsindustrie gebruikt. gegenereerd door elektronischekrachtige lampen concentreren energie in een klein volume, waardoor thermische verwerking van producten op een schone, compacte en stille manier mogelijk is.
De ingebouwde magnetron wordt het meest gebruikt in het huishouden en is te vinden in veel keukens. Dergelijke huishoudelijke apparaten worden ook overal gebruikt waar snelle verwarming en bereiding van gerechten vereist is. Een magnetron met grill is bijvoorbeeld een absolute must voor elk zichzelf respecterend restaurant.
Belangrijkste stralingsbronnen
Vooruitgang in het gebruik van microgolven wordt geassocieerd met vacuümapparaten zoals klystron en magnetron, die in staat zijn een enorme hoeveelheid hoogfrequente energie te genereren. Het gebruik van een magnetron is gebaseerd op het principe van een holteresonator, waarvan de wanden de inductantie zijn en de ruimte tussen de wanden de capaciteit van het resonantiecircuit. De afmetingen van dit element worden gekozen in overeenstemming met de vereiste resonantiemicrogolffrequentie, die zou overeenkomen met de gewenste verhoudingen tussen capaciteit en inductantie.
Dus, het decoderen van de magnetron - ultrahoge frequenties. De grootte van de generator heeft rechtstreeks invloed op het vermogen van dergelijke straling. Kleine magnetrons voor hoge frequenties zijn zo klein dat hun vermogen de vereiste waarden niet kan bereiken. Het probleem ligt ook bij het gebruik van zware magneten. In de klystron is het gedeeltelijk opgelost, aangezien dit elektrovacuümapparaat geen extern veld nodig heeft.
