ブリタニカ百科事典によると、マイクロ波の周波数は 1 秒あたり約 10 億サイクル、つまり 1 GHz から最大約 300 GHz までの範囲であり、波長は約 30 センチメートル (12 インチ) から 1 ミリメートルの範囲です。 (0.04インチ)。 ジンジャー ブッチャーの著書「Tour of the Electromagnetic Spectrum」によると、この領域はさらに、L、S、C、X、K などの名前が付いたさまざまな帯域に分割されています。
レーダーと通信
米連邦通信委員会（FCC）によると、マイクロ波は主にポイントツーポイント通信システムで音声、データ、ビデオなどのあらゆる形式の情報をアナログ形式とデジタル形式で送信するために利用されている。 また、監視制御およびデータ収集 (SCADA) を使用したリモート マシン、スイッチ、バルブ、および信号にも使用されます。
レーダーはマイクロ波技術の重要な用途です。 Radio Detection And Ranging は、「レーダー」という名前の元々の略称です。 英国の無線技術者は、第二次世界大戦前に、短波長の電波が船や航空機などの遠く離れた物体から反射され、反射信号を非常に高感度の指向性アンテナで検出して、それらの物体の存在と位置を確認できることを発見しました。 。 「レーダー」という用語は現在非常に頻繁に使用されているため、マイクロ波または電波を放射する装置を指す場合もあります。
あまり知られていない歴史的真実は、オアフ島の最北端であるカフク ポイントに初期のレーダー施設があったということです。 ハワイ州のウェブサイトによると、日本の航空機の第一波は、真珠湾攻撃の途中で、実際には132マイル（212キロ）離れたところで基地に迎えられたという。 このシステムはまだ稼働してから 2 週間しか経っていないため信頼性が低いと見なされ、警告は無視されました。 レーダーは戦時中に開発および強化され、それ以来、民間および軍の両方の航空交通管理の重要な要素に成長しました。
レーダーには他にも応用例があり、その中にはドップラー効果を利用するものもあります。 救急車が入ってくると、ドップラー効果のデモンストレーションとして機能することがあります。サイレンの音は、近づくにつれて大きくなり、最終的にはうめき声を上げて通り過ぎていくように見えます。 その後、サイレンは音程が下がって遠くに消えていくように見えます。
ミズーリ州立大学物理学教授ロバート・マヤノビッチ氏によると、ドップラーレーダーはマイクロ波を頻繁に使用し、航空交通管制や車両の速度制限の強化に利用されているという。 物体がアンテナに近づくと、戻ってくるマイクロ波が圧縮され、波長が短くなり、周波数が高くなります。 一方、遠くに移動する物体からの戻り波は長く、波長が長く、周波数が低くなります。 この周波数シフトを検出することで、アンテナに向かって移動する、またはアンテナから遠ざかる物体の速度を計算できます。
このアイデアを利用した一般的なデバイスの例としては、単純な動き検出器、速度制限取り締まり用のレーダー銃、レーダー高度計、大気中の水滴の 3 次元運動を追跡できる気象レーダーなどが挙げられます。 これらのアプリケーションではマイクロ波が送信され、反射信号が収集および分析されるため、この技術はアクティブ センシングとして知られています。 マイクロ波の自然発生源はパッシブセンシングで観察および検査されます。 これらの観測の多くは、地球を軌道上から観測したり地球を振り返ったりする衛星によって行われます。
