Εισαγωγή στα Μικροκύματα

Τα μικροκύματα σήμερα χρησιμοποιούνται σε ευρεία κλίμακα σε συστήματα τηλεπικοινωνίας και τηλαίσθησης. Ιστορικά τα μικροκύματα άρχισαν να χρησιμοποιούνται στην πράξη την δεκαετία 1930 - 40 σαν επέκταση των ραδιοσυχνοτήτων που η χρήση τους είχε αρχίσει από την αρχή του 20ου αιώνα. Τα μικροκύματα όπως τα ραδιοκύματα, τα χιλιστομετρικά και τα οπτικά κύματα αποτελούν μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Για κάθε ένα από αυτά τα κύματα αντιστοιχεί μια περιοχή φάσματος που μετράται σε κύκλους ανά δευτερόλεπτο (μονάδες Hertz = ΗΖ) ή σε μήκος κύματος (λ). Τα μικροκύματα καλύπτουν την περιοχή συχνοτήτων από 108 ΗΖ μέχρι 3.1010 ΗΖ και με ευρύτερο ορισμό φθάνουν μέχρι τους 3.1012 ΗΖ. Η αντίστοιχη περιοχή για τα μήκη κυμάτων είναι λ = 3m μέχρι λ = 1 cm (ή λ = 0.1 mm για 3.1012 ΗΖ). Η κατανόηση των μικροκυματικών φαινομένων και η σχεδίαση στοιχείων και συστημάτων απαιτεί την εφαρμογή της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας. Για το σκοπό αυτό απαιτούνται ειδικές μέθοδοι ανάλυσης. Η εργασία αυτή προσπαθεί να καλύψει το θέμα αυτό. Ειδικότερα εξετάζονται τα θέματα μεταφοράς της μικροκυματικής ενέργειας σε απόσταση, η ανάλυση μικροκυματικών δικτύων, η λειτουργία αμφίδρομων και μη αμφίδρομων παθητικών στοιχείων. Επίσης εξετάζονται οι μικροκυματικές λυχνίες και οι ημιαγωγικές διατάξεις. Πολλά θέματα που απασχολούν τη μικροκυματική τεχνολογία όπως οι τεχνικές μετρήσεων, οι μικροκυματικές κεραίες και τα θέματα διάδοσης, δεν συμπεριλήφθηκαν στο κείμενο για να τηρηθούν οι επιθυμητές διαστάσεις της εργασίας.