1. Elektronenbuistechnologie: De frequentie van microgolven wordt beperkt door de typen elektronenbuizen (zoals klystrons en magnetrons) die worden gebruikt om ze te genereren. Deze apparaten hebben inherente beperkingen wat betreft de hoogste frequenties die ze efficiënt kunnen produceren.

2. Resonantieholtes: Microgolfcircuits maken gebruik van resonantieholtes om staande golven te creëren en de gewenste frequenties te genereren. Naarmate de frequentie toeneemt, wordt de fysieke grootte van deze holtes kleiner, waardoor ze moeilijker te ontwerpen en te vervaardigen zijn.

3. Materiaaleigenschappen: Bij hogere microgolffrequenties beginnen materialen verschillende elektrische en magnetische eigenschappen te vertonen, wat de efficiëntie en prestaties van microgolfcomponenten kan beïnvloeden. Bepaalde materialen kunnen verliesgevend worden of hogere diëlektrische constanten hebben, wat leidt tot verhoogde verzwakking en verminderde signaalkwaliteit.

4. Atmosferische absorptie: De atmosfeer zelf absorbeert microgolfstraling op bepaalde frequenties. Waterdamp, zuurstofmoleculen en andere gassen in de lucht kunnen aanzienlijke absorptie veroorzaken, vooral bij hogere frequenties. Dit kan het bereik en de effectiviteit van microgolfcommunicatie- en detectiesystemen beperken.

5. Interferentie en regelgeving: Om interferentie tussen verschillende microgolftoepassingen te voorkomen, wijzen regelgevende instanties specifieke frequentiebanden toe voor verschillende doeleinden. Deze voorschriften beperken de beschikbaarheid van bepaalde frequentiebereiken en beïnvloeden de keuze van de werkfrequenties voor microgolfapparaten.

6. Complexiteit van circuits: Naarmate de frequentie van microgolven toeneemt, worden het ontwerp en de fabricage van microgolfcircuits complexer en uitdagender. Dit komt omdat de componenten die bij hogere frequenties worden gebruikt kleiner zijn en meer precisie vereisen, wat de algehele bruikbaarheid en betaalbaarheid van bepaalde toepassingen kan beperken.

7. Bezorgdheid over gezondheid en veiligheid: Bepaalde hoogfrequente microgolftoepassingen kunnen gezondheidsrisico's met zich meebrengen vanwege de kans op overmatige blootstelling aan elektromagnetische straling. Regelgevingsrichtlijnen beperken de toegestane vermogensniveaus en blootstellingslimieten voor microgolfapparaten, wat van invloed is op het ontwerp en de werking van hoogfrequente systemen.