Несмотря на свое название микроволновое излучение имеет большую длину волны, чем свет и тепло, и поэтому может глубже проникать в человеческое тело и другие материалы. Если бы это было не так, не было бы смысла торговать микроволновыми печами, которые тем и примечательны, что разогревают пищу изнутри продукта, а не сверху, как это делают обычные печи, где "работает" более высокочастотный "обычный" жар. Длина волны излучения в МКВ-печи - около 25 см. Системы сигнализации пользуются и более длинными, и более короткими волнами, в чем вы вскоре убедитесь.
Несколько слов о безопасности
Время от времени нас будоражат слухи об опасном влиянии излучения микроволновых печей на человеческий организм. Воспоминание о них может настроить пользователей и против МКВ-сигнализации. Но мощность микроволновых печей измеряется киловаттами, а в системах сигнализации государственные службы большинства стран используют источники мощностью от 1 до 10 милливатт - в миллионы раз слабее.
О безопасности МКВ-сигнализации вы можете судить по отсутствию несчастных случаев или болезней на этой почве. Моя двадцатилетняя практика создания и использования микроволновых систем сигнализации на волнах длиною до 3 см доказала их безопасность. Но вот что касается волн более короткого диапазона, то я бы не рекомендовал использовать колебания с длиной волны менее 1 см в системах сигнализации, так как сам работал над созданием радара, испускающего миллиметровые волны.
Скорость
Вернемся еще к одному свойству электромагнитной энергии. Независимо от характера источника скорость ее распространения равна скорости света - 300 тысяч километров в секунду. Такую величину даже в наше время трудно себе представить, в особенности если подумать, сколько усилий нужно, чтобы самолет преодолел скорость звука - 332 метра в секунду. Вот если бы воздуха не было...
Влияние воздуха
Самое смешное, что для МКВ-излучения воздуха как бы не существует. Микроволновые колебания распространяются в атмосфере все с той же скоростью света. Следовательно, те проблемы, которые представляли для дифракционных ультразвуковых систем сквозняки и прочие движения воздуха, для микроволновых систем такого рода не существуют. Таким образом, радарный принцип расположения приемника и передатчика детектора становится в данном случае вовсе не обязательным.
Оптические свойства
Если вы представляете себе физические свойства света, то свойства МКВ-излучения для вас почти уже ясны.
Сверхвысокочастотные волны движутся по прямой - значит, между передатчиком и приемником должна быть открытая прямая линия; микроволны можно отражать, преломлять и фокусировать.
Проникающая способность
Понятие проникающей способности впервые появилось в нашем с вами словаре при обсуждении различных видов электромагнитной энергии. Но с ней стоит разобраться поглубже, чтобы квалифицированно противопоставлять, сравнивать и применять МКВ и ультразвуковые приборы в конкретных практических ситуациях. Ключевым моментом является то, что МКВизлучение проникает через все, кроме металла. То, насколько это влияет на систему сигнализации, зависит от плотности и толщины слоя неметалла. Например, кирпичная стена поглощает большую часть энергии МКВ-излучения, и происходящее за этой преградой не вызывает срабатывания системы - особенно если принять во внимание оптические свойства луча, и пучок отводится от стены. Однако для МКВ-излучения "не существует" деревянных дверей, стекол, панелей из ДСП. Именно поэтому использование МКВ-датчика вблизи окна может стать источником большого числа ложных тревог.
Ультразвук может проникать через тонкие листы бумаги и пластика, но не более того.
Для запоминания и применения в последующей работе сведений о проникающей способности микроволнового излучения подойдет следующая мнемоническая формула: микроволны пронизывают неметаллические материалы благодаря своей высокой скорости, но металлическая "броня" им не по зубам. Ультразвук же, подобно кавалеристу, идет своей медленной леткой походкой и не может пробить никаких стен.
Принцип работы
Что бы вы сказали о том, что летучая мышь знает едва ли не больше всех нас о пространственном распознавании и определении в воздухе координат людей и препятствий. Лично для меня в работе по созданию радаров этот крылатый зверек всегда был источником вдохновения. То, что летучая мышь использует ультразвук интересно, но не принципиально. С тем же успехом она могла бы пользоваться и микроволновым излучением.
Летучая мышь настолько совершенно ориентируется в пространстве, что пытавшимся добиться таких же результатов инженерам-конструкторам приходилось довольствоваться их простейшими подобиями, дальнейшее совершенствование которых затруднялось их дороговизной и лавинообразным ростом технологических сложностей.
Кое-что еще о допплеровском эффекте
