Tecnologia de microondasDesde a sua fase inicial de descoberta e desenvolvimento de tecnologia o microondas tem se tornado comum nas áreas comerciais e confidenciais. Microondas são ondas eletromagnéticas com frequências de intervalo aproximadamente entre os 300 megahertz e 300 gigahertz. Estas ondas têm múltiplas aplicações em tecnologia de comunicações, aparelhos de aquecimento, astronomia, indústria médica, e uma grande variedade de produtos militares e aeroespaciais.

Como resultado do uso da tecnologia de microondas presente em tantos lugares, à fabricação de microondas é uma indústria multibilionária. Mas, para projetar dispositivos de conectividade sem fio, produzir sistemas de posicionamento global, ou a construção de fornos de microondas, muitos fabricantes dependem de um conjunto específico de componentes comumente encontrados na maioria dos conjuntos de microondas. Estas peças eletrônicas influenciam uma série de variáveis, tais como largura de banda e taxa de freqüência, e são necessários para a correta utilização e desenvolvimento dos produtos de microondas.

Medidores de onda

Uma categoria específica de dispositivos é usada para controlar e orientar o movimento das ondas eletromagnéticas. Estes medidores de ondas são normalmente baseados em linhas de transmissão de metal lançado em freqüências de microondas para fazer a conexão entre as antenas e os receptores. Eles são geralmente construídos com materiais eletricamente condutivos, como o chapeamento de cobre ou prata, mas também podem ser formados de isoladores dielétricos se as paredes interiores são revestidas adequadamente com condutores. Alternativas como micro tiras e cabos coaxiais são geralmente mais baratos, e são alternativas para os sistemas de medição de onda tradicionais, mas sofrem de transmissão de menor capacidade e menor poder de eficiência na manipulação da taxa de potência.

Os medidores de onda normalmente consistem de uma bomba de circulação que proporciona um canal só de ida para o sinal, um atenuador que regula a intensidade do sinal, e um amplificador para compensar perda de transmissão, juntamente com numerosos componentes secundários. Alguns dos processos de produção comum utilizados para produzir medidores de onda incluem:

Eletrodeposição: Esta técnica cria uma forma de metal sólido, transferindo partículas de uma superfície de substrato em um banho eletrolítico. O modelo de substrato é então retirado, deixando um quadro de medidores de onda completa. Eletrodeposição é útil para a elaboração de algumas geometrias complexas envolvidas no projeto de medidores de onda, mas não são bem apropriadas para os conjuntos de microondas que vão sofrer uma quantidade significativa de estresse físico.

Usinagem por eletroerosão (EDM - Electronic Discharge Machining): emprega métodos de alta voltagem elétrica para derreter o excesso de estoque de uma peça de metal dar forma aos medidores de ondas desejado. Wire EDM faz finos cortes lineares para produzir desenhos complexos e altamente precisos em guias de especificações muito precisas, quando mergulhado, o EDM aplica partículas de carbono carregado e é ainda mais preciso do que o método de transferência de fio, embora seja mais caro.

Brasagem: Este processo é normalmente usado na produção de guias de alumínio. Uma camada adesiva é aplicada à fundição de peças metálicas múltiplas e os une em um componente sólido. Brasagem é uma alternativa mais barata à eletrodeposição, mas pode ocorrer deformação durante a fase de endurecimento do produto, e devem ser tomados cuidados para evitar que os componentes dos medidores de ondas derretam durante o período de aquecimento.

Conectores

Conectores elétricos constituem uma grande porção do mercado da tecnologia de fabricação de microondas. Eles são dispositivos condutores usados para ligar os circuitos elétricos e podem servir como articulações permanentes entre os componentes de microondas. Conectores para microondas, muitas vezes formam unidades de terminação de conexões coaxiais e fornecem alojamento e apoio a placa de circuito. As montagens de microondas mais usadas são as de configurações de 50 ou 70 ohm. Alguns tipos de conectores comuns incluem:

SMA: O Sub-Miniatura Versão(conectores SMA) é um dispositivo de cabo coaxial que funciona em megahertz ou multi-faixa de frequência gigahertz. O projeto tem uma base de 4,2 milímetros de diâmetro e pode suportar freqüência máxima de 18-26 gigahertz. Conectores SMA também podem ser revestidos de ouro ou aço inoxidável. SMB e conectores SMC são versões menores da SMA.

Tipo N: Esta é uma das mais antigas formas de conectores de cabo coaxial apropriados para transmissões de microondas. Conectores N normalmente podem segurar entre 10 e 12 gigahertz de freqüência máxima e são mais facilmente encontrados em sistemas de comunicação e televisão a cabo.

GPO: é um tipo de conector que normalmente é usado quando as conexões de rosca são impraticáveis. Ele tem uma rosca de bloqueio, muitas vezes associada a um mecanismo de mola para melhorar o alinhamento. Conectores GPO são geralmente mais fáceis de aplicar e remover do que outros conectores, porque não precisam de ferramentas adicionais para a instalação.

Absorventes

Absorventes de microondas ajudam a converter as descargas de ondas eletromagnéticas em unidades de calor e, em vez de refletir ondas, absorve a energia não desejada, a fim de dissipá-la. Eles normalmente são produzidos com espuma à base de carbono, elastômeros cortados, ou de materiais termoplásticos. Absorventes são frequentemente utilizados para compensar erros de projeto ou de produção em sistemas de microondas, mas eles também podem ser uma adição valiosa porque fornecem funções melhoradas de sinal de antena, abordando problemas de padrão e interferência de frequência.

Absorvente é uma medida comum pela sua capacidade de atenuação, no que se refere à redução da força do sinal em decibéis. Eles tendem a ser mais leve e podem lidar com freqüências de até 40 gigahertz. Absorventes também podem ser específicos no desempenho da banda larga ou banda estreita, resistência à corrosão, cortado ou moldado em uma variedade de faixas de freqüência diferentes. Eles têm inúmeras aplicações na indústria militar, especialmente os sistemas de radar, bem como de telecomunicações, aeroespacial, equipamentos médicos e de fabricação de automóveis.

Conjunto

Os medidores de onda (e seus vários subcomponentes), conectores e amortecedores são algumas das peças mais comuns utilizados na tecnologia eletrônica de microondas, e a fabricação destes produtos constituem o grosso do mercado de microondas. Devido à ampla gama de especificações para cada categoria de componentes, a montagem de microondas pode ser ajustada para atender às necessidades de uma determinada aplicação.

Autor(es): Flávio Saraiva

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