1. Tecnologia del tubo elettronico: La frequenza delle microonde è limitata dai tipi di tubi elettronici (come klystron e magnetron) utilizzati per generarle. Questi dispositivi hanno limitazioni intrinseche in termini di frequenze più alte che possono produrre in modo efficiente.
2. Cavità risonanti: I circuiti a microonde utilizzano cavità risonanti per creare onde stazionarie e generare le frequenze desiderate. All’aumentare della frequenza, la dimensione fisica di queste cavità diventa più piccola, rendendone più difficile la progettazione e la produzione.
3. Proprietà del materiale: A frequenze delle microonde più elevate, i materiali iniziano a mostrare proprietà elettriche e magnetiche diverse, che possono influenzare l’efficienza e le prestazioni dei componenti a microonde. Alcuni materiali possono presentare perdite o avere costanti dielettriche più elevate, con conseguente maggiore attenuazione e ridotta qualità del segnale.
4. Assorbimento atmosferico: L'atmosfera stessa assorbe la radiazione a microonde a determinate frequenze. Il vapore acqueo, le molecole di ossigeno e altri gas presenti nell'aria possono causare un assorbimento significativo, soprattutto alle frequenze più elevate. Ciò può limitare la portata e l'efficacia dei sistemi di comunicazione e rilevamento a microonde.
5. Interferenze e regolamenti: Per evitare interferenze tra diverse applicazioni a microonde, gli organismi di regolamentazione assegnano bande di frequenza specifiche per vari scopi. Queste normative limitano la disponibilità di determinate gamme di frequenza e influenzano la scelta delle frequenze operative per i dispositivi a microonde.
6. Complessità dei circuiti: Con l’aumento della frequenza delle microonde, la progettazione e la fabbricazione dei circuiti a microonde diventano più complesse e impegnative. Questo perché i componenti utilizzati a frequenze più elevate sono più piccoli e richiedono maggiore precisione, il che può limitare la praticità e l’accessibilità complessiva di determinate applicazioni.
7. Preoccupazioni per la salute e la sicurezza: Alcune applicazioni a microonde ad alta frequenza possono comportare rischi per la salute a causa della potenziale esposizione eccessiva alle radiazioni elettromagnetiche. Le linee guida normative limitano i livelli di potenza consentiti e i limiti di esposizione per i dispositivi a microonde, influenzando la progettazione e il funzionamento dei sistemi ad alta frequenza.
