Volgens de Encyclopedia Britannica hebben microgolven frequenties die variëren van ongeveer 1 miljard cycli per seconde, of 1 GHz, tot ongeveer 300 GHz, en golflengten die variëren van ongeveer 30 centimeter (12 inch) tot 1 millimeter (0,04 inch). Volgens het boek "Tour of the Electromagnetic Spectrum" van Ginger Butcher is dit gebied verder onderverdeeld in verschillende banden met namen als L, S, C, X en K.
Radar & communicatie
Volgens de Federal Communications Commission (FCC) worden microgolven voornamelijk gebruikt voor point-to-point communicatiesystemen om alle vormen van informatie te verzenden, inclusief spraak, data en video in zowel analoge als digitale formaten. Ze worden ook gebruikt voor externe machines, schakelaars, kleppen en signalen met behulp van supervisie en data-acquisitie (SCADA).
Radar is een belangrijk gebruik van microgolftechnologie. RAdio Detection And Ranging is waar de naam "radar" oorspronkelijk voor stond. Britse radio-ingenieurs ontdekten vóór de Tweede Wereldoorlog dat radiogolven met een korte golflengte konden worden gereflecteerd door verre objecten zoals schepen en vliegtuigen, en het terugkerende signaal kon worden gedetecteerd met uiterst gevoelige directionele antennes om de aanwezigheid en locaties van die objecten vast te stellen . De term "radar" wordt nu zo vaak gebruikt dat het kan worden gebruikt om te verwijzen naar apparaten die microgolven of radiogolven uitzenden.
Een weinig bekende historische waarheid is dat Kahuku Point, het noordelijkste punt van Oahu, de thuisbasis was van een vroege radarfaciliteit. Op hun route om Pearl Harbor aan te vallen, werd de eerste golf Japanse vliegtuigen daadwerkelijk opgepikt door het station terwijl ze 132 mijl (212 kilometer) verwijderd waren, volgens de website van de staat Hawaï. Het systeem werd als onbetrouwbaar gezien omdat het nog maar twee weken in gebruik was, daarom werd de waarschuwing genegeerd. Radar is tijdens de oorlog ontwikkeld en verbeterd en is sindsdien uitgegroeid tot een cruciaal onderdeel van zowel civiel als militair luchtverkeersbeheer.
Er zijn andere toepassingen voor radar, waarvan sommige profiteren van het Doppler-effect. Een binnenkomende ambulance kan dienen als demonstratie van het Doppler-effect: het geluid van de sirene lijkt luider te worden naarmate hij dichterbij komt en loeit uiteindelijk voorbij. De sirene lijkt dan in toonhoogte te dalen terwijl hij wegsterft in de verte.
Doppler-radar, die vaak gebruik maakt van microgolven, wordt gebruikt voor luchtverkeersleiding en het afdwingen van snelheidslimieten voor voertuigen, volgens professor natuurkunde Robert Mayanovic van de Missouri State University. De terugkerende microgolven worden gecomprimeerd wanneer een item de antenne nadert, wat resulteert in een kortere golflengte en hogere frequentie. De retourgolven van dingen die verder weg bewegen, zijn daarentegen langwerpig, hebben een langere golflengte en hebben een lagere frequentie. De snelheid van een object dat naar de antenne toe of van de antenne af beweegt, kan worden berekend door deze frequentieverschuiving te detecteren.
Eenvoudige bewegingsdetectoren, radarpistolen voor handhaving van snelheidslimieten, radarhoogtemeters en weerradar die de driedimensionale beweging van waterdruppels in de atmosfeer kunnen volgen, zijn voorbeelden van veelvoorkomende apparaten die van dit idee gebruik maken. Omdat in deze toepassingen microgolven worden verzonden en de gereflecteerde signalen worden verzameld en geanalyseerd, staat de techniek bekend als actieve detectie. Natuurlijke bronnen van microgolven worden gezien en onderzocht in passieve waarneming. Veel van deze waarnemingen worden gedaan door satellieten die de aarde vanuit een baan om de aarde observeren of ernaar terugkijken.
