Existem vários fatores que podem limitar a frequência das microondas:
1.
Tecnologia de tubo eletrônico: A frequência das microondas é limitada pelos tipos de tubos de elétrons (como clístrons e magnetrons) usados para gerá-las. Esses dispositivos têm limitações inerentes em termos das frequências mais altas que podem produzir com eficiência.
2.
Cavidades ressonantes: Os circuitos de microondas utilizam cavidades ressonantes para criar ondas estacionárias e gerar as frequências desejadas. À medida que a frequência aumenta, o tamanho físico destas cavidades torna-se menor, tornando-as mais difíceis de projetar e fabricar.
3.
Propriedades do material: Em frequências de micro-ondas mais altas, os materiais começam a exibir diferentes propriedades elétricas e magnéticas, o que pode afetar a eficiência e o desempenho dos componentes de micro-ondas. Certos materiais podem apresentar perdas ou ter constantes dielétricas mais altas, levando ao aumento da atenuação e à redução da qualidade do sinal.
4.
Absorção atmosférica: A própria atmosfera absorve radiação de microondas em certas frequências. Vapor de água, moléculas de oxigênio e outros gases no ar podem causar absorção significativa, especialmente em frequências mais altas. Isto pode limitar o alcance e a eficácia dos sistemas de comunicação e detecção por microondas.
5.
Interferência e regulamentações: Para evitar interferência entre diferentes aplicações de microondas, os órgãos reguladores alocam bandas de frequência específicas para diversos fins. Estas regulamentações limitam a disponibilidade de certas faixas de frequência e afetam a escolha das frequências operacionais para dispositivos de microondas.
6.
Complexidade de circuitos: À medida que a frequência das microondas aumenta, o projeto e a fabricação de circuitos de microondas tornam-se mais complexos e desafiadores. Isso ocorre porque os componentes usados em frequências mais altas são menores e exigem mais precisão, o que pode limitar a praticidade geral e o preço acessível de certas aplicações.
7.
Preocupações com saúde e segurança: Certas aplicações de microondas de alta frequência podem representar riscos à saúde devido ao potencial de exposição excessiva à radiação eletromagnética. As diretrizes regulatórias limitam os níveis de potência permitidos e os limites de exposição para dispositivos de micro-ondas, afetando o projeto e a operação de sistemas de alta frequência.