Ingenieria de microones
L'ingenieria de microones es referix a l'estudi i disseny de circuits, components i sistemes de microones. S'apliquen principis fonamentals a les tècniques d'anàlisis, disseny i medició en este camp. Les llongituts d'ona curtes involucrades distinguixen esta disciplina de l'ingenieria electrònica. Açò es deu a que existixen diferents interaccions en els circuits, les transmissions i les característiques de propagació en les freqüències de microones.
Algunes teories i dispositius que pertanyen a este camp són antenes, radars, llínees de transmissió, sistemes espacials (detecció remota), medicions, riscs de radiació de microones i mides de seguritat.
Durant la Segona Guerra Mundial, l'ingenieria de microones va jugar un paper important en el desenroll de radars que podien localisar en precisió barcos i avions enemics en un has enfocat de radiació EM. Els fonaments d'esta disciplina es troben en les equacions de Maxwell i els treballs d'Heinrich Hertz, la teoria de la guia d'ones de William Thomson, JC Bose, el klistrón de Russel i Varian Bross, aixina com contribucions de Perry Spencer i uns atres. [1]
El domini de les microones
[editar | editar còdic]Microones és un terme utilisat per a identificar ones electromagnètiques per damunt de 10 3 megahercios (1 gigahercio) fins a 300 gigahercios per les curtes llongituts d'ona físiques d'estes freqüències. L'energia de llongitut d'ona curta oferix clares ventages en moltes aplicacions. Per eixemple, es pot obtindre suficient directividad utilisant antenes relativament chicotetes i transmissors de baixa potència. Estes característiques són ideals per al seu us en aplicacions de comunicació i radar tant militars com a civils. Les aplicacions de freqüència de microones fan possibles antenes chicotetes i atres components menuts. La ventaja del tamany pot considerar-se com a part d'una solució als problemes d'espai, pes o abdós. L'us de freqüències de microones és important per al disseny de radars a bordo perque fa possible la detecció d'objectius més menuts. Les freqüències de microones presenten problemes especials en la transmissió, generació i disseny de circuits que no es troben en freqüències més baixes. La teoria de circuits convencional es basa en voltages i corrents, mentres que la teoria de microones es basa en camps electromagnètics. [2]
Els aparats i tècniques poden descriure's cualitativamente com "microones" quan les llongituts d'ona de les senyals són aproximadament les mateixes que les dimensions de l'equip, de modo que el model d'elements agrupats és inexacto. Com a conseqüència, la tècnica pràctica de microones tendix a alluntar-se de les resistències, condensadores i inductores discrets utilisats en ones de radi de baixa freqüència. En canvi, el model d'elements distribuïts i la teoria de llínees de transmissió són métodos més útils per al disseny i l'anàlisis. Les llínees de transmissió coaxials i d'aram obert donen pas a guies d'ones i llínees de banda, i els circuits sintonizados d'elements agrupats són reemplaçats per ressonadors de cavitat o llínees resonantes. Els efectes de reflexió, polarisació, dispersió, difracció i absorció atmosfèrica normalment associats en la llum visible són d'importància pràctica en l'estudi de la propagació de microones. Les mateixes equacions de la teoria electromagnètica s'apliquen a totes les freqüències. [3]
Rellevància
[editar | editar còdic]La disciplina de l'ingenieria de microones s'ha tornat rellevant a mida que el domini de les microones alvança cap al sector comercial, i ya no és aplicable únicament a les tecnologies militars dels sigles XX i XXI. Els components econòmics i les comunicacions digitals en el domini de les microones han obert àrees pertinents per a esta disciplina. Algunes d'estes àrees són radar, satèlit, ràdio inalàmbrica, comunicació òptica, circuits informàtics més ràpits i radar per a evitar colisions. [4]
Educació
[editar | editar còdic]Molts coleges i universitats oferixen ingenieria de microones. A continuació, es mostren alguns eixemples.
l'Universitat de Massachusetts Amherst oferix programes educatius i d'investigació en teledetección per microones, disseny d'antenes i sistemes de comunicacions. S'oferixen cursos i treballs de proyectes que conduïxen a títuls de postgrau. Les especialitats inclouen disseny de circuits integrats de microones i RF, ingenieria d'antenes, electromagnetisme computacional, propagació d'ones de radi, sistemes de radar i teledetección, processament d'imàgens i imàgens de THz. [5] [6]
l'Universitat de Tufts oferix un programa de certificació en ingenieria inalàmbrica i de microones com a part dels seus programes d'estudis de postgrau. Es pot aplicar per a obtindre un mestrage en ingenieria elèctrica. L'estudiant deu tindre una llicenciatura adequada per a inscriure's en este programa.
l'Universitat de Auburn oferix investigacions per al camp de les microones. El Centre d'Educació i Investigació en Ingenieria Inalàmbrica és un dels tres centres d'investigació. L'universitat també oferix una Llicenciatura en Ingenieria Inalàmbrica en especialisació en Ingenieria Elèctrica Inalàmbrica. [7] [8] [9]
Bradley University oferix una llicenciatura i un postgrau en el seu Programa d'Ingenieria Inalàmbrica i de Microones. Dispon d'un Laboratori Alvançat de Microones, un Laboratori de Comunicacions Inalàmbriques i atres instalacions relacionades en l'investigació. [10]
Societats
[editar | editar còdic]Existixen societats professionals pertinents a esta disciplina:
La Societat de Tècniques i Teoria de Microones de el IEEE (MTT-S) "promou l'alvanç de la teoria de les microones i les seues aplicacions...". La societat també publica revistes revisades per parells i una revista. [11]
Revistes i atres publicacions periòdiques acadèmiques
[editar | editar còdic]Hi ha revistes revisades per parells i atres publicacions periòdiques acadèmiques que cobrixen temes relacionats en l'ingenieria de microones. Algunes d'estes són IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Microwave Magazine, [12] IET Microwaves, Antennas & Propagation, [13] i Microwave Journal. [14]
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Dones, Annapurna; Sisir K. Dones, {{{nom2}}} (2000–2009). Microwave engineering, 1st edició, McGraw-Hill Higher Education. ISBN 978-0-07-352950-9.
- ↑ «Module 11 — Microwave Principles» (Free PDF download). Navy Electricity and Electronics Training Séries (NEETS). United States Navy. Consultat el 2011-09-04. Prepared by FTCM Frank E. Sloan
- ↑ This paragraph was directly copied from the Wikipedia article entitled Microwave. (September 04, 2011). However this material is covered by the reliable source provided in this article (Dones, Annapurna; and Sisir K. Dones. Microwave Engineering. McGraw-Hill Higher Education).
- ↑ Microwave and Wireless Engineering. «Certificate program» (online web page). Tufts University. Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «Research Center & Labs» (online web page). University of Massachusetts Amherst. Consultat el 2011-10-18.
- ↑ «Graduate Degrees» (online web page). University of Massachusetts Amherst. Consultat el 2011-10-18.
- ↑ Research and Outreach. «Overview» (online web page). Auburn University (Alabama). Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «Undergraduate Programs» (online web page). Auburn University (Alabama). Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «Wireless Engineering Program Options» (online web page). Auburn University (Alabama). Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «Microwave and Wireless Engineering Program» (online web page). Bradley University (Illinois). Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «About MTT-S» (Online web page). Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «MTT-S Publications» (Online web page). Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «IET Microwaves, Antennas and Propagation» (Online web page). Institution of Engineering and Technology. Consultat el 2011-09-12.
- ↑ «Microwave Journal» (Online web page). Horizon House Publications. Consultat el 2011-09-12.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Ingeniería de microondas» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.