¿Cómo se mide la fase de una onda EM como microondas o infrarrojos?

Lo mismo que cualquier otra parte del espectro EM, comparándolo con otra señal a la misma frecuencia (/ longitud de onda) utilizada como referencia.

Eso es necesario porque no existe una referencia universal de “fase cero”. Es algo así como la relatividad: necesita un marco de referencia (frecuencia / longitud de onda) para pensar incluso en la fase de medición.

La señal de referencia puede ser la misma que está midiendo, pero desde un punto anterior en la cadena de procesamiento de la señal, o la señal de, por ejemplo, una fuente de referencia dedicada estabilizada en el horno, o cualquier otra cosa con la que desee medirla.

Como ejemplo, considere una antena de radar de matriz en fase. Una forma de implementar el concepto es una placa de metal plana con ranuras cortadas, cada ranura respaldada por una sección de guía de onda conectada a un interruptor de transmisión / recepción y cambiadores de fase. En lugar de agitar mecánicamente la placa para “ver” en todas las direcciones un plato típico de radar de la Segunda Guerra Mundial, se ajustan las fases de la energía alimentada a cada ranura. La suma de todos los campos radiados de todas las ranuras se agita en su lugar, por lo que es mucho más rápido que la rotación mecánica.

Digamos que ha transmitido un pulso de RF desde todas las ranuras con la misma fase. Eso (para simplificar demasiado) envía un haz de energía de RF en línea recta. Si desea apuntar el haz hacia un lado, debe retrasar la fase de las ranuras hacia ese lado, de modo que la suma de los campos producidos por todas las ranuras produzca la dirección del haz que desee. Cuando “escuche” los ecos de retorno, cualquiera que no tenga la relación de fase correcta, por ejemplo, la energía de RF de otra persona que intenta engañarlo desde otra dirección, será rechazada por los cambiadores de fase conectados a todas las ranuras.

De esa manera, la fase de cada señal se mide contra las de las ranuras justo al lado de ellas y todas las demás.

En los sistemas ópticos e IR, la fase se mide típicamente utilizando franjas de interferencia producidas al enfocar dos fuentes en el mismo detector, una capaz de determinar las posiciones de las franjas de dichos patrones (intensidad local de la energía incidente en áreas muy pequeñas). Si las dos fuentes cambian de fase relativa, las franjas cambian y desde la geometría del sistema se puede determinar su fase relativa. Una vez más, una de las fuentes puede ser una referencia local estable, o puede ser uno de los muchos haces entrantes si todo lo que necesita saber es su fase entre sí.

Si supiera la fuente y el propósito de medir la fase, podría sugerir un mensaje más específico.

Sin embargo, no puedo hablar con infrarrojos para medir microondas o cualquier otro que se considere una onda de radio, se puede usar un mezclador de frecuencia simple. Un mezclador de frecuencia común conserva la fase, por lo que la frecuencia se puede mezclar a una frecuencia más baja y la fase se puede medir a la frecuencia IF.

Sumarlo dentro de otra frecuencia también puede producir una interferencia.

Si se conoce la fase de un campo eléctrico, la fase correspondiente de las ondas EM o IR debería darse automáticamente … siendo transversales entre sí … Fácilmente medible dentro de los límites de una guía de ondas …

La fase de las ondas EM como microondas o infrarrojos se mide cuando se mide la forma de onda … utilizando el detector apropiado.

Para las microondas, por ejemplo, eso sería un circuito de radio.

Sin embargo, la fase de las olas rara vez es de interés.

En la electrónica de alta velocidad, la fase de una señal se mide en relación con una señal de reloj, mientras que su amplitud se mide en relación con tierra para señales de un solo extremo o ambas se miden en relación con pares de señales iguales y opuestos cuando se trata de pares diferenciales.

es decir, la fase se mide como un cambio de fase entre las dos señales y su amplitud es el delta v entre los pares.

Me han explicado cómo se hace en física, en ciertos ejemplos, pero parece que no puedo recordar los detalles, probablemente debido a mi sesgo de aprender tales detalles primero en electrónica.

Sin embargo, la fase es probablemente medible en relación con las frecuencias conocidas en la espectroscopía, donde los elementos aparecen en patrones como huellas digitales, de modo que las frecuencias relativas en el desplazamiento Doppler pueden ser identificables.

En otros casos, creo que se usa un sistema diferencial como en el experimento de Ligo.