Ondas Microondas

Onda microondas

Definidas en un rango de frecuencias generalmente de entre 300 MHzy 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm.
Historia
En 1894, Sir Oliver Lodge acopló un tubo metálico a un generador de centelleo y comprobó que la radiación emitida poseía unas propiedades directivas muy particulares.Sin embargo hay que esperar hasta los años 20 para encontrar las primeras experiencias de aplicación de las microondas en las telecomunicaciones, llevadas a cabo, fundamentalmente, por George Southworth en Bell Telephone Laboratories en Estados Unidos, estando sus trabajos orientados al estudio de propagación guiada.
Pero el verdadero desarrollo de las microondas está íntimamente ligado a laevolución del radar durante la II Guerra Mundial, principalmente en Inglaterra y en Estados Unidos. Por ello no es de extrañar que los primeros generadores de microondas se desarrollaran específicamente para ellos. Inicialmente se utilizaron tubos de vacío y posteriormente, con el fin de obtener una detección precisa, se emplearon bandas de frecuencias cada vez más elevadas, lo que condujo aldesarrollo del magnetrón.
El Klystron fue inventado en 1935 por los hermanos Russell y Sigurd Varian. Después fueron desarrollados otros tipos de generadores de microondas, como el tubo de ondas progresivas. Hacia los años 1960 tiene lugar otra gran evolución de la tecnología de los generadores de señales: empiezan a aparecer elementos activos basados en semiconductores que van reemplazando poco a poco alos tubos de vacío como fuentes de señal a baja y media potencia. El primero de estos dispositivos fue el diodo Gunn, y posteriormente, se introdujeron otros tipos de diodos que hacen uso de los fenómenos de avalancha, de la reducción de los tiempos de tránsito o del efecto túnel. Durante los años 70 los diodos empiezan a poder ser reemplazados por transistores, bipolares o FETs. Junto con elgran cambio habido en los elementos activos utilizados en los circuitos generadores de microondas, los elementos pasivos y de transmisión han sufrido una evolución similar. En 1956 aparece el primer elemento pasivo lineal no recíproco: un girador de ferrita in
ventado por C. Lester Hogan. Numerosos aisladores y circuladores de ferrita fueron desarrollados a continuación y utilizados como elementosde protección, de desacoplo y de control en gran cantidad de circuitos de microondas. Una gran evolución se ha seguido también en los medios utilizados para la transmisión de las señales, sobre todo para bajas y medias potencias, donde la utilización de guías de ondas metálicas va desapareciendo en favor de los circuitos con líneas «microstrip» o «strip-line» fabricadas mediante las técnicas decircuitos impresos. Por último, y en lo que se refiere a la historia de los avances tecnológicos en el campo de las microondas, no debe olvidarse que el primer satélite de telecomunicaciones Telstar, fue lanzado en 1962, y tres años más tarde, en 1965, aparece el primer satélite geoestacionario Early Bird. Hoy en día, es innumerable la cantidad de satélites que tenemos alrededor de la Tierra, y conla llegada de la era multimedia y la telefonía móvil un tema candente es la elección de una plataforma de satélites que haga viable, de forma óptima, las amplias posibilidades que ofrecen las telecomunicaciones en la actualidad.
Los circuitos osciladores, y particularmente aquellos cuya señal pertenece al rango de las frecuencias de microondas y ondas milimétricas, son ampliamente utilizados enla actualidad en las fuentes de transmisión de información y como osciladores locales: telefonía móvil, sistemas digitales de alta velocidad, transmisiones vía satélite, radar, etc., y en general, en todos los sistemas de telecomunicaciones y navegación analógicos y digitales. Muy bajo ruido, potencia de salida elevada, gran pureza espectral, alta estabilidad, bajo coste, pequeño tamaño y...