2.0 レーダー、ナビゲーション、リモートセンシング
マイクロ波は導電性の表面で効果的に反射する性質を持つため、目標物の距離、速度、位置を検出するシステムに不可欠です。この原理はレーダー(無線探知測距)の基礎であり、軍事、民生、商業の各分野で監視、航行、環境モニタリングなどに活用されています。
この分野のアプリケーションは多岐にわたり、マイクロ波の特性を利用して検出、誘導、測定を行っています。
- 軍事と防衛: 主な用途は、目標の距離と速度を検知するレーダーです。これは、機雷掃海、電子戦用の電子対抗手段(ECM/ECCM)、軍事通信の安全確保、速度制限の執行などにも応用されています。
- 民間航空および海事: マイクロ波ベースのシステムは、航空機を安全に管理し、船舶を航行してあらゆる気象条件での安全な航行を確保するための航空交通管制の基礎となります。
- 気象学: 天気予報は、降水量、風のパターン、その他の大気の状態を追跡するためにマイクロ波レーダーに大きく依存しています。
- ナビゲーション システム: 全地球航法衛星システム (GNSS) と広く使用されている全地球測位システム (GPS) は、衛星から地上の受信機に送信されるマイクロ波信号を使用して動作します。
- 自動車および法執行機関: アプリケーションには、レーダーを使用して障害物を検知する自動車衝突回避システム、警察の速度検知システム、速度制限執行システムなどがあります。
- リモートセンシングと識別: マイクロ波はリモートセンシングや非接触方式による識別に使用され、遠く離れた物体や領域に関するデータの収集を可能にします。
さまざまなソリッドステートデバイスと特殊なチューブが、これらのシステムを機能させるコアコンポーネントです。
レーダーおよびナビゲーションシステムの主要コンポーネント
| 成分 | 指定されたアプリケーション |
| ガンダイオード | レーダー送信機、航空管制用トランスポンダー |
| IMPATTダイオード | 侵入警報ネットワークおよび警察レーダー(高Q); FM通信およびCWドップラーレーダー送信機(低Q) |
| TRAPATTダイオード | 低電力ドップラーレーダー、レーダー用局部発振器、マイクロ波ビーコン着陸システム、電波高度計、フェーズドアレイレーダー |
| ショットキーバリアダイオード | 連続波レーダー、マイクロ波検出器におけるバランスミキサー |
| 空洞マグネトロン | 一般的なレーダーアプリケーション |
| 進行波管(TWT) | 高出力パルスレーダーと地上設置型レーダー |
| MMIC | レーダー、フェーズドアレイアンテナシステム |
レーダーの大規模な検出能力から、今度は産業プロセスにおける材料レベルでのマイクロ波エネルギーの応用に移ります。