Все читатели знают о важнейшей роли, которую играет радиоэлектронная борьба (РЭБ) в условиях современного боя. Но не все представляют себе, что в технике РЭБ используются сверхвысокие частоты (СВЧ). Поговорим о некоторых особенностях этих частот.
Прежде всего надо сказать, что СВЧ это радиоволна. Здесь кроется одно заблуждение, которому могут быть подвержены некоторые люди. Они приписывают сверхвысоким частотам свойство разрушительно воздействовать на генетику биологической клетки. Это не так.
Указанным свойством обладает радиация. В отличие от СВЧ-радиоволны радиация представляет собой поток высокоэнергетических элементарных частиц, способных разрушать атомы вещества. В этом аспекте СВЧ совершенно безвредны.
В качестве ремарки вспомню 1990-е годы, когда повсеместно в мире вводилась в эксплуатацию мобильная связь. Под влиянием возбуждённых экологов учёные и радиоинженеры вынуждены были повторить эксперименты по выяснению влияния СВЧ на здоровье человека. Прошло несколько международных научных конференций с обсуждением полученных результатов. Вывод был один: влияние радиоволн на здоровье человека отсутствует.
Корни беспокойства населения по поводу безопасности мобильных телефонов имели под собой некоторые основания, но лежали они в совершенно иной плоскости. Дело в том, что научным фактом является тепловое воздействие мощной радиоволны на биологическую ткань. Поглощаясь в поверхностном слое, радиоволна вызывает разогрев ткани, аналогично солнечному свету на пляже.
На этом принципе работают микроволновые печи. Источник радиоволны мощностью 1,5-2кВт находится в непосредственной близости от продукта питания и, поглощаясь в нём, своей энергией разогревает пищу. Можно смело утверждать, что никому из вас в обычной жизни не встретится СВЧ прибор, который угрожал бы вашему здоровью. Разумеется, при условии, если вы специально не сунете руку в микроволновку, предварительно отключив блокировку магнетрона при открытой дверце. Но это другая история.
Кстати говоря, в некоторых обстоятельствах тепловое воздействие СВЧ излучения на тело человека может использоваться как индикатор его наличия. Автор этих строк, будучи инженером-разработчиком СВЧ аппаратуры высокой мощности, проверял работоспособность образцов техники во время испытаний, поднося руку к излучающему рупору. Мощность 1кВт импульсного сигнала высокой скважности вызывает лёгкий нагрев ладони, достаточный для диагностики рабочего состояния передатчика и не опасный для ожога кожи.
Вновь отвлекусь и скажу вам, что мощный непрерывный СВЧ сигнал может использоваться для нелетального воздействия на человека. В США проводились полицейские эксперименты по разгону несогласованных демонстраций, использующие узконаправленное воздействие радиосигнала очень высокой частоты. Такой сигнал при попадании на открытую кожу лица вызывает ощущение ожога и приводит к паническому страху, прежде всего, от неожиданности.
Итак, мы выяснили два факта:
1) сверхвысокие частоты этот не радиация, а радиоволна;
2) радиоволны вызывают нагрев биологических тканей, степень которого зависит от мощности излучения;
3) мощность излучения бытовых радиоприборов совершенно безопасна для человека.
Где ещё используются сверхвысокие частоты, помимо РЭБ, кухонных микроволновок и мобильных телефонов?
Для ответа на этот вопрос следует знать одну особенность радиоволн. Чем выше их частота, тем менее глубоко они проникают в биологическое тело. Например, сигнал ФМ радиостанции на частотах около 100 МГц проходит сквозь тело человека насквозь. А радиосигнал с частотой 1000 МГц уже полностью поглощается на глубине примерно 3 см. На частотах большинства военных радаров глубина проникновения сигнала в тело человека составляет несколько миллиметров. А солнечный ультрафиолет, частота которого примерно в 10 000 раз выше частоты ФМ-радиосианций, сосредотачивается в микронной зоне под нашей кожей. Именно поэтому наша кожа обгорает на солнце тонким слоем, а затем снимается в виде длинных прикольных полосок.
Зная такую особенность, инженеры разработали беспроводные электрокоагуляторы, используемые в медицине при операциях для быстрой ликвидации кровотечения. Высокочастотный сигнал специально подобранной частоты и мощности воздействует на околооперационную зону и вызывает нагрев выделившейся крови. Происходит быстрое её сворачивание и подсыхание.
Другим примером являются промышленные установки для высушивания строительной древесины. Они основаны на том же принципе. Комплект древесных заготовок помещается в металлический ангар, и в электрически замкнутое пространство направляется сигнал относительно мощного СВЧ генератора на частоте около 2,5 ГГц. Как и в бытовой микроволновке, происходит нагрев влажного дерева и ускоренное его обезвоживание.
Как экзотический пример, сообщу вам о попытках найти внеземные радиосигналы разумного содержания с помощью огромных СВЧ радиотелескопов. Дело это безнадёжное, поэтому ограничусь лишь упоминанием таких попыток.
В завершении сообщу вам такой факт. Простейшим химическим элементом является водород. Он первым возник после Большого взрыва и из него состояли первые звёзды. Водород излучает радиосигнал частотой около 1420 МГц, относящийся к сверхвысоким частотам. Например, ваш мобильник работает в окрестностях этой частоты. Радиолиния водорода равномерно присутствует во всей Вселенной, не имея выраженного источника. Учёные назвали её "реликтовым излучением". Открытие реликтового излучения в 1960-х годах стало фундаментальным подтверждением теории Большого взрыва, которая сегодня является общепринятой моделью возникновения Вселенной.
