Secondo l'Enciclopedia Britannica, le microonde hanno frequenze che vanno da circa 1 miliardo di cicli al secondo, o 1 GHz, fino a circa 300 GHz, e lunghezze d'onda che vanno da circa 30 centimetri (12 pollici) a 1 millimetro (0,04 pollici). Secondo il libro di Ginger Butcher "Tour of the Electromagnetic Spectrum", quest'area è ulteriormente suddivisa in una varietà di gruppi con nomi come L, S, C, X e K.
Radar e comunicazioni
Secondo la Federal Communications Commission (FCC), le microonde sono utilizzate principalmente per i sistemi di comunicazione punto-punto per trasmettere tutte le forme di informazioni, inclusi parlato, dati e video in formato sia analogico che digitale. Sono anche utilizzati per macchine remote, interruttori, valvole e segnali che utilizzano il controllo di supervisione e l'acquisizione dati (SCADA).
Il radar è un uso significativo della tecnologia a microonde. RAdio Detection And Ranging è ciò che originariamente significava il nome "radar". Gli ingegneri radiofonici britannici scoprirono prima della seconda guerra mondiale che le onde radio a lunghezza d'onda corta potevano essere riflesse da oggetti lontani come navi e aerei e il segnale di ritorno poteva essere rilevato con antenne direzionali estremamente sensibili per accertare la presenza e le posizioni di quegli oggetti . Il termine "radar" è ora usato così spesso che può essere usato per riferirsi a dispositivi che emettono microonde o onde radio.
Una verità storica poco nota è che Kahuku Point, il punto più settentrionale di Oahu, ospitava una delle prime strutture radar. Sulla loro rotta per assaltare Pearl Harbor, la prima ondata di aerei giapponesi è stata effettivamente raccolta dalla stazione mentre si trovavano a 132 miglia (212 chilometri) di distanza, secondo lo stato del sito web delle Hawaii. Il sistema è stato considerato inaffidabile perché era in servizio solo da due settimane, pertanto l'avviso è stato ignorato. Il radar è stato sviluppato e migliorato durante la guerra e da allora è cresciuto fino a diventare una componente cruciale della gestione del traffico aereo sia civile che militare.
Esistono altre applicazioni per radar, alcune delle quali sfruttano l'effetto Doppler. Un'ambulanza in arrivo può servire come dimostrazione dell'effetto Doppler: il suono della sirena sembra diventare più forte man mano che si avvicina e alla fine si lamenta. La sirena sembra quindi diminuire di tono mentre svanisce in lontananza.
Il radar Doppler, che utilizza spesso le microonde, viene utilizzato per il controllo del traffico aereo e per far rispettare i limiti di velocità sui veicoli, secondo il professore di fisica della Missouri State University Robert Mayanovic. Le microonde di ritorno vengono compresse quando un oggetto si avvicina all'antenna, risultando in una lunghezza d'onda più corta e una frequenza più alta. Le onde di ritorno delle cose che si allontanano, invece, sono allungate, hanno una lunghezza d'onda maggiore e una frequenza minore. La velocità di un oggetto che si muove verso o lontano dall'antenna può essere calcolata rilevando questo spostamento di frequenza.
Semplici rilevatori di movimento, pistole radar per l'applicazione dei limiti di velocità, altimetri radar e radar meteorologici in grado di seguire il movimento tridimensionale delle gocce d'acqua nell'atmosfera sono esempi di dispositivi comuni che sfruttano questa idea. Poiché le microonde vengono inviate in queste applicazioni ei segnali riflessi vengono raccolti e analizzati, la tecnica è nota come rilevamento attivo. Le fonti naturali di microonde sono viste ed esaminate nel rilevamento passivo. Molte di queste osservazioni sono effettuate da satelliti che osservano la Terra dall'orbita o la guardano indietro.
