microonde
microonde
Onde elettromagnetiche con lunghezza d’onda (frequenza) compresa tra 1 cm (30 GHz) e 1 m (300 MHz). Al di sotto di 1 cm di lunghezza d’onda si parla di onde millimetriche, mentre sotto a 1 mm si entra nel regno della radiazione infrarossa e quindi del visibile. Sopra a 1 m di lunghezza d’onda si parla più genericamente di onde radio. La suddivisione dello spettro elettromagnetico nel campo delle microonde segue oggi la nuova classificazione militare (bande: C, D, E, F, G, H, I, J, K), ma ancora molto in uso risulta la vecchia classificazione radar adottata durante la Seconda guerra mondiale (bande: VHF, L, S, C, X, Ku, K, Ka). Da un punto di vista ingegneristico, si parla tipicamente di microonde per frequenze sopra a 1 GHz. Infatti al di sotto di tale frequenza, è ancora possibile progettare circuiti basati su componenti detti a costanti concentrate (tipici della bassa frequenza), mentre al di sopra è necessario ricorrere a componenti come le linee di trasmissione e le guide d’onda, che presentano proprietà peculiari. I circuiti a microonde hanno infatti la caratteristica che la lunghezza d’onda della radiazione coinvolta risulta dello stesso ordine di grandezza delle dimensioni geometriche dei circuiti e dei componenti impiegati. Ciò comporta che il tempo di propagazione dei segnali elettrici da un punto all’altro del circuito risulta comparabile con il periodo di oscillazione delle correnti e delle cariche elettriche del sistema. Di conseguenza non sono più applicabili i principî della bassa frequenza (come le leggi di Kirchhoff) e gli stessi concetti di tensione e corrente devono essere ridefiniti in termini di campo elettrico e magnetico. Per molto tempo il termine microonde è stato sinonimo di radar. Oggi, tuttavia, il campo principale delle applicazioni a microonde è senz’altro nelle telecomunicazioni terrestri e satellitari. Ulteriori settori di applicazione possono essere considerati la radioastronomia, il telerilevamento, la scienza dei materiali e l’ingegneria biomedica. Le microonde possono essere generate con dispositivi di due tipi: a stato solido (basati su componenti a semiconduttore) o con tubi a vuoto.
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