Teknologi Mikrogelas Dijelaskan: Generasi, Transmisi, dan Komunikasi

Komunikasi Mikrogelas

Mikrogelas berarti frekuensi lebih dari 300 MHz dan terdiri dari gelombang dengan panjang gelombang pendek kurang dari 1m. Jadi gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi tinggi tetapi panjang gelombang pendek disebut mikrogelas. Komunikasi yang dilakukan melalui mikrogelas disebut komunikasi mikrogelas. Dengan kata lain, komunikasi di mana mikrogelas digunakan sebagai medium transmisi disebut komunikasi mikrogelas.

Peran Gelombang EM dan Antena dalam Komunikasi Mikrogelas

Dalam komunikasi mikrogelas, sinyal yang dimodulasi dipancarkan melalui antena ke atmosfer sementara antena penerima menerima sinyal informasi ini. Mikrogelas sebagian besar bergantung pada rongga resonan dan gelombang pran melalui mana mikrogelas dihasilkan dan ditransmisikan (Rongga logam atau rongga kosong yang ada dalam bahan konduktif yang diatur pada frekuensi tertentu disebut rongga resonan). Transmisi mikrogelas dilakukan melalui gelombang elektromagnetik yang juga disebut komunikasi garis pandang. Komunikasi garis pandang secara umum adalah komunikasi di mana sinyal informasi ditransmisikan ke atmosfer tanpa medium fisik dan antena penerima menerima sinyal. Hal yang perlu diperhatikan adalah dalam komunikasi garis pandang kedua antena harus berhadapan murna pada menara transmisi dan penerima.
Mikrogelas (0.3—300Ghz) dikategorikan ke dalam tiga kelompok menurut bandnya.

Band ultra-high-frequency (UHF)

Band frekuensi ini (0.3 GHz sampai 3 GHz) mencakup.

Band super-high-frequency (SHF)

Band frekuensi ini (3 GHz sampai 30 GHz) mencakup.

Band extra high-frequency (EHF)

Band frekuensi ini (30 GHz sampai 300 GHz) mencakup.

Karena beberapa keterbatasan tabung konvensional yaitu keseimbangan induktansi dan kapasitansi b/w elektroda, kecepatan elektron dari satu elektroda ke elektroda lain dll. Pembangkitan mikrogelas tidak mungkin darinya. Ada perlu untuk menggunakan beberapa tabung khusus melalui mana mikrogelas dapat dihasilkan dari beberapa watt hingga ratusan watt. Untuk tujuan itu, ada beberapa tabung khusus yang disebut pembangkit mikrogelas yang sering digunakan sebagai pembangkit mikrogelas dalam komunikasi mikrogelas. I.e. Magnetron, klystron, traveling wave tube. Yang digunakan sebagai osilator mikrogelas dan pemampat mikrogelas juga? Di sini kita akan menjelaskan secara detail tabung mikrogelas magnetron.

Apa itu Magnetron dan Cara Kerjanya?

Diod silinder yang digunakan sebagai osilator mikrogelas dalam komunikasi mikrogelas disebut magnetron. Dengan kata lain, magnetron digunakan dalam komunikasi mikrogelas sebagai pembangkit mikrogelas. Ilmuwan Randall dan Boot dari Britania telah menciptakan tabung magnetron ini.

Konstruksi Magnetron

Secara konstruksi magnetron dasarnya berbentuk silinder. Sebuah magnetron terdiri dari delapan rongga anoda tembaga permanen di sekitar katoda tungsten yang dipanaskan. Jumlah rongga harus genap dalam magnetron. Ukuran rongga umumnya dipertahankan sesuai dengan frekuensi osilasi. Semua rongga dibuat pada 300 atau 450. Kabel koaksial terhubung ke salah satu rongga untuk mendapatkan output mikrogelas yang diinginkan. Saat menghasilkan mikrogelas tinggi, gelombang pran digunakan untuk mendapatkan sinyal output.

Prinsip kerja cavity magnetron sama seperti traveling wave tube. Menurut itu, frekuensi mikrogelas tinggi dihasilkan oleh interaksi medan listrik radial dan medan magnetis aksial. Jadi untuk mendapatkan frekuensi mikrogelas kita harus memberikan medan listrik di sekitar tabung magnetron. Seperti yang ditunjukkan dalam gambar.

Medan listrik menghasilkan gerakan dalam garis lurus b/w katoda dan anoda sementara medan magnetis menghasilkan gerakan lingkaran. Itulah mengapa elektron yang dipancarkan dari katoda yang dipanaskan tidak pergi dalam garis lurus karena interaksi b/w medan listrik dan medan magnetis.

Ketika nilai medan magnetis nol maka elektron yang dipancarkan pergi langsung ke anoda sekitar. Hanya ada efek medan listrik padanya saat itu seperti yang ditunjukkan dalam gambar dengan garis X. Tetapi ketika intensitas medan magnetis meningkat sedikit maka jalur elektron tidak segaris lurus seperti sebelumnya tetapi menjadi sedikit lengkung seperti yang ditunjukkan dalam gambar dengan garis Y.
Teknik ini sangat progresif untuk menghasilkan mikrogelas frekuensi tinggi karena ketika elektron yang dipancarkan mendekati elektroda anoda kecepatannya meningkat karena efek medan magnetis. Tetapi ketika medan magnetis ditingkatkan lebih jauh elektron yang dipancarkan tidak bisa mencapai anoda tetapi hanya menyentuh elektroda anoda dan kembali ke katoda karena efek medan magnetis seperti yang ditunjukkan dalam gambar dengan garis Z. Ini disebut cut off the field. Demikian pula, jika kita terus meningkatkan medan magnetis elektron yang dipancarkan memancar dan kembali ke katoda lagi yang pada gilirannya memanaskan katoda lebih jauh hingga nilai suhu yang berbahaya.

Oleh karena kita menyimpulkan bahwa jika kita memberikan dan mempertahankan nilai tertentu dari medan magnetis di sekitar tabung magnetron kita dapat mendapatkan frekuensi mikrogelas yang diinginkan. Magnetron menghasilkan frekuensi mikrogelas dari 900 MHz hingga 2.5 GHz dengan daya 300 watt hingga 10k watt, sementara bekerja sekitar 70% efisiensi.