Os detectores de microondas vêm de várias formas, cada um com seu próprio princípio operacional e adequação para diferentes aplicações. Aqui estão alguns dos tipos mais comuns:
1. Detectores de diodo: *
Princípio: Esses detectores dependem da característica de tensão de corrente não linear de um diodo. Quando um sinal de microondas é aplicado, o diodo conduz mais corrente durante o meio ciclo positivo do que o meio ciclo negativo, resultando em uma corrente CC proporcional à potência do microondas.
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Vantagens: Simples, barato e amplamente usado em muitas aplicações.
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Desvantagens: Sensibilidade relativamente baixa, resposta de frequência limitada e suscetível ao ruído.
2. Bolômetros: *
Princípio: Os bolômetros medem a mudança de temperatura causada pela absorção de radiação de microondas. Eles geralmente são feitos de materiais com um coeficiente de resistência de alta temperatura, como platina ou níquel.
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Vantagens: Alta sensibilidade, ampla faixa de frequência e boa linearidade.
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Desvantagens: Tempo de resposta relativamente lento, requer resfriamento criogênico para um desempenho ideal e pode ser caro.
3. Sensores de borda de transição supercondutores (TESS): *
Princípio: Tess explora a nítida mudança de resistência perto da temperatura de transição supercondutora de um material. Eles exibem alta sensibilidade e tempo de resposta rápido devido à sua baixa capacidade de calor.
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Vantagens: Sensibilidade extremamente alta, tempo de resposta rápido e largura de banda larga.
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Desvantagens: Requer resfriamento criogênico, fabricação complexa e pode ser caro.
4. Receptores Heterodyne: *
Princípio: Esses receptores contraem o sinal de microondas para uma frequência mais baixa usando um oscilador local (LO). O sinal para baixo convertido é então amplificado e detectado por um receptor convencional.
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Vantagens: Sensibilidade muito alta, excelente seletividade de frequência e ampla faixa dinâmica.
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Desvantagens: Design complexo e relativamente caro.
5. Detectores de Diodo Schottky: *
Princípio: Esses detectores usam um diodo Schottky, que possui uma junção de metal semicondutor com uma queda de tensão para frente baixa. Quando um sinal de microondas é aplicado, o diodo retifica o sinal, resultando em uma corrente CC proporcional à potência do microondas.
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Vantagens: Alta sensibilidade, tempo de resposta rápido e boa linearidade.
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Desvantagens: Pode ser suscetível ao ruído e exigir uma correspondência cuidadosa de impedância.
6. Antenas: *
Princípio: As antenas são usadas para capturar e focar a radiação de microondas. Eles podem ser projetados para serem sensíveis a frequências e polarizações específicas.
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Vantagens: Diretividade, ganho e sensibilidade à polarização.
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Desvantagens: Não diretamente um detector, mas pode ser usado em conjunto com os detectores para melhorar a sensibilidade.
7. Detectores piroelétricos: *
Princípio: Esses detectores usam materiais que exibem uma alteração na polarização em resposta às mudanças de temperatura. Quando as microondas aquecem o material, a alteração da polarização é medida como um sinal de tensão.
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Vantagens: Relativamente simples e barato, pode operar à temperatura ambiente.
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Desvantagens: Sensibilidade limitada e resposta de frequência.
A escolha do detector depende da aplicação específica, incluindo a faixa de frequência, requisitos de sensibilidade, restrições de custos e ambiente operacional.
