I følge Encyclopedia Britannica har mikrobølger frekvenser som varierer fra omtrent 1 milliard sykluser per sekund, eller 1 GHz, opp til omtrent 300 GHz, og bølgelengder som varierer fra omtrent 30 centimeter (12 tommer) til 1 millimeter (0,04 tommer). I følge Ginger Butchers bok "Tour of the Electromagnetic Spectrum," er dette området ytterligere delt inn i en rekke band med navn som L, S, C, X og K.
Radar og kommunikasjon
I følge Federal Communications Commission (FCC) brukes mikrobølger først og fremst for punkt-til-punkt kommunikasjonssystemer for å overføre alle former for informasjon, inkludert tale, data og video i både analoge og digitale formater. De brukes også til eksterne maskiner, brytere, ventiler og signaler ved bruk av tilsynskontroll og datainnsamling (SCADA).
Radar er en betydelig bruk av mikrobølgeteknologi. RAdio Detection And Ranging er hva navnet "radar" opprinnelig sto for. Britiske radioingeniører oppdaget før andre verdenskrig at kortbølgelengde radiobølger kunne reflekteres fra objekter som er langt unna som skip og fly, og retursignalet kunne oppdages med ekstremt følsomme retningsantenner for å fastslå tilstedeværelsen og plasseringen av disse objektene . Begrepet "radar" brukes nå så ofte at det kan brukes til å referere til enheter som sender ut mikrobølger eller radiobølger.
En lite kjent historisk sannhet er at Kahuku Point, det nordligste punktet på Oahu, var hjemsted for et tidlig radaranlegg. På ruten deres for å angripe Pearl Harbor, ble den første bølgen av japanske fly faktisk plukket opp av stasjonen mens de var 212 kilometer unna, ifølge staten Hawaiis nettsted. Systemet ble sett på som upålitelig fordi det bare hadde vært i drift i to uker, derfor ble advarselen ignorert. Radar ble utviklet og forbedret under krigen, og den har siden vokst til å bli en avgjørende del av både sivil og militær lufttrafikkstyring.
Det finnes andre applikasjoner for radar, hvorav noen drar nytte av Doppler-effekten. En innkommende ambulanse kan tjene som en demonstrasjon av Doppler-effekten: Sirenens lyd ser ut til å bli høyere når den kommer nærmere og til slutt jamrer forbi. Sirenen ser da ut til å synke i tonehøyde ettersom den forsvinner i det fjerne.
Doppler-radar, som ofte bruker mikrobølger, brukes til lufttrafikkkontroll og håndheving av fartsgrenser på kjøretøy, ifølge Missouri State University fysikkprofessor Robert Mayanovic. De returnerende mikrobølgene komprimeres når et element nærmer seg antennen, noe som resulterer i en kortere bølgelengde og høyere frekvens. Returbølgene fra ting som beveger seg lenger unna er derimot langstrakte, har lengre bølgelengde og har lavere frekvens. Hastigheten til et objekt som beveger seg mot eller bort fra antennen kan beregnes ved å detektere dette frekvensskiftet.
Enkle bevegelsesdetektorer, radarpistoler for håndheving av fartsgrenser, radarhøydemålere og værradar som kan følge den tredimensjonale bevegelsen til vanndråper i atmosfæren er eksempler på vanlige enheter som bruker denne ideen. Siden mikrobølger sendes i disse applikasjonene og de reflekterte signalene samles inn og analyseres, er teknikken kjent som aktiv sensing. Naturlige kilder til mikrobølger blir sett og undersøkt i passiv sansing. Mange av disse observasjonene er gjort av satellitter som observerer jorden fra bane eller stirrer tilbake på den.
