Drei allgemeine HF-Anwendungen
Es lassen sich drei allgemeine Anwendungsbereiche von HF-Strahlung nennen. Bei der ersten Kategorie von HF-Anwendungen geht es um das Erwärmen von Objekten.Als Beispiele hierfür sind Mikrowellenöfen und industrielle oder medizinische Anwendungen anzuführen.
Ein weiterer Einsatzbereich von HF-Strahlung ist die Erfassung oder Detektion von Objekten. Hierzu werden HF-Strahlen ausgesendet und anhand der Eigenschaften der reflektierten HF-Wellen Informationen über die reflektierenden Objekte gewonnen.
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Der bekannteste Anwendungsfall ist jedoch die Übertragung von Informationen. Zu den ersten Anwendungen von HF-Wellen zur Übertragung von Ton und Bild gehörten historisch der Hörfunk und das Fernsehen. Hochfrequenzstrahlung unterstützt jedoch auch moderne Datenübertragungstechnologien wie Wi-Fi, Mobilfunk und Bluetooth. Darüber hinaus spielt die Informationsübertragung durch das Weltall mittels HF eine wichtige Rolle für Satellitenapplikationen wie GPS.
Erwärmen von Objekten mittels HF-Strahlung
Mikrowellenöfen verwenden ein sogenanntes „Magnetron“, um HF-Strahlung mit einer Frequenz von etwa zweieinhalb Gigahertz zu erzeugen. Dieser Frequenzbereich wird auch üblicherweise von Wi-Fi und Bluetooth genutzt. Die HF-Strahlung durchdringt dann die Lebensmittel oder Flüssigkeiten im Ofen und versetzt die Moleküle, insbesondere Wasser, in Schwingung, wodurch Wärme entsteht. Bei der Verwendung von HF-Strahlung zum Erwärmen von Lebensmitteln sollten sich keine Metallgegenstände im Mikrowellenofen befinden, da die vom Magnetron erzeugte HF-Strahlung im Metall HF-Ströme anregen kann. Diese im Metall fließenden Ströme können Funken oder Brände verursachen.
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Neben dem Aufwärmen von Lebensmitteln wird HF-Strahlung auch für industrielle Anwendungen genutzt, z. B. die Pasteurisierung von Milch, und wird außerdem in der Medizin eingesetzt – von der Zerstörung von Krebszellen bis hin zu verschiedenen kosmetischen Behandlungen.
Erfassen von Objekten mittels HF-Strahlung
Radar ist ein Beispiel für die Erfassung von Objekten mit HF-Strahlung. Die Anwendungsbereiche von Radaren sind vielfältig– sie reichen von der Detektion von Flugzeugen oder Schiffen bis zur Messung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs oder etwa eines Baseballs. Ein weiteres Beispiel für die Verwendung von HF-Strahlung zu Detektionszwecken sind die Körperscanner, die heute die früher üblichen Metalldetektoren in Flughäfen weitgehend ersetzt haben. Manche Bewegungsmelder in Alarmanlagen oder anderen Systemen basieren ebenfalls auf HF-Strahlung. Eine weniger bekannte Anwendung von HF-Strahlung für sensorische Zwecke sind Materialmessungen. Mit HF-Strahlen können bestimmte Materialeigenschaften zerstörungsfrei bestimmt werden – z. B. ist es möglich, Gewebe auf Brustkrebs oder Bäume auf Fäulnis und Termiten zu prüfen.
Nguồn: https://thegioiso.edu.vn
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