Pomen radijskih valov. Radijski valovi: uporaba in lastnosti. Radijski valovi so razdeljeni na več območij

12.05.2022 Novice

Trenutno, ko napredek ne miruje, se nenehno izboljšuje Aparati hkrati pa v naša življenja vstopajo novi gospodinjski aparati. Take naprave vključujejo Mobilni telefon, satelitska televizija, mikrovalovne pečice, medicinske opreme, z njimi pa so v naša življenja vstopili tudi radijski valovi.

Radijski valovi so bili najdeni v različnih aplikacijah na številnih področjih življenja. Čeprav jih ne vidimo, lahko vidijo marsikaj. Na primer, radijski valovi se uporabljajo v radarju. Zahvale gredo podobne naprave lahko opazujemo predmete na veliki razdalji, imenujemo jih tudi sonarji. Tudi v vsakdanjem življenju se pogosto srečujemo s tovrstnimi napravami. Na primer, policist ima radar in ga usmeri proti avtomobilom, da meri njihovo hitrost. Na splošno lahko na številnih področjih dejavnosti najdete naprave, ki delujejo na radijskih valovih, vendar imajo različna imena in aplikacije. Na primer, gradbenik ali geodet lahko napravo poimenuje »razdaljomer«, medtem ko jo ribič lahko imenuje »eholarator«. Takoj se pojavi vprašanje, "kaj je osnova za delovanje teh naprav?" In princip delovanja je, da ko val naleti na oviro, se odbije. Antene oddajajo signal z veliko hitrostjo v obliki impulza. Ta signal se razprši in na svoji poti naleti na različne ovire, od katerih se delno odbije in vrne nazaj. Posebna naprava izračuna vrnjeno energijo in na podlagi njenih karakteristik poda natančne podatke o objektu.

Radijske valove so odkrili že v 19. stoletju, v svojih poskusih jih je opazoval Hertz, prvi preizkusi so bili že v 20. stoletju v Leningradu. Glede na namen se lahko taka oprema uporablja za različne namene, na primer radarji se uporabljajo tako v vojaške kot tudi v civilne namene. Študije radijskih valov v različnih območjih so potekale in se še izvajajo, izumi na področju brezžičnega prenosa podatkov na velike razdalje so omogočili prilagoditev radijskih valov za domača uporaba. IN ta trenutek Satelitska televizija uspešno uporablja brezžični prenos radijskih signalov v območju KU. Pri običajni, civilni uporabi so radijske frekvence povsod; radarji so našli veliko uporabo v letalski industriji. Zagotovo je vsakdo na letališčih videl vrtečo se ploščo, ki je pomočnik dispečerja, ki daje navodila pilotom. Konec koncev, zahvaljujoč temu, dispečer vidi, s kakšno hitrostjo se letalo premika, na kateri višini in s katere strani. Trenutno ima veliko letečih, lebdečih in voznih vozil takšno napravo, saj so to njene oči in ušesa. Z razvojem tehnologije tudi radarji ne mirujejo, se modificirajo, pridobivajo nove zmogljivosti, skratka izboljšujejo se. Izboljšana bosta tudi obdelava signala in nadzor, kar bo omogočilo zelo natančen zajem podatkov. Da, in slika na zaslonu iz satelitski zemljevid terena je postalo mogoče opazovati in slediti določenemu objektu. Edino, kar se ni spremenilo, je princip delovanja radarja.

valovna dolžina.

f (frekvenca)=z(svetlobna hitrost) / λ (valovna dolžina)

Radijske frekvence

Št. razpon Ime valovi Dl. valovi Pogostost Ime frekvence
Miriameter. DODAJ 100 km ... 10 km 3kHz…30kHz VLF (zelo nizka frekvenca)
Kilometer. Daljnji vzhod 10 km ... 1 km 30kHz…300kHz LF
Hektometer. SV 1km…100m 300kHz…3MHz MF (povprečje)
Dekameter.KV 100m...10m 3MHz…30MHz HF (visoko)
Merilnik. VHF 10m...1m 30MHz do 300MHz VHF (zelo visoko)
decimeter. VHF 1 m...10 cm 300MHz do 3GHz UHF (ultra visoko)
Centimeter. VHF 10 cm...1 cm 3 GHz do 30 GHz Mikrovalovna pečica (ultra visoka)
Milimeter. VHF 1 cm ... 1 mm 30 GHz do 300 GHz EHF (izjemno visoka)
decimilimeter. VHF 1 mm…0,1 mm 300GHz…3THz

VHF širjenje valov


Razvrstitev radijskih valov po obsegu.

Za radijske valove je značilna uporabljena valovna dolžina in frekvenca nihanja. da jih prejmejo. Glede na spremembe valovne dolžine. poseben distribucija in uporabo radijski valovi, torej celoten spekter pododdelka radijskih valov. v 9. oddelek. obseg, imena kat. podana z valovno dolžino.

Daljnji vzhod Na začetku. svoj razvoj je RS izvajala skoraj izključno. na takih valovih. Toda za komunikacijo na velikih razdaljah s pomočjo teh valov so potrebni oddajniki ogromne moči. Poleg tega v obsegu. DV hkrati ni mogoč. delovanje velikega števila radijskih postaj (10 postaj brez motenj). Enotnost dostojanstvo DV javl. dejstvo, da se njihov obseg malo spreminja podnevi in ​​ponoči, poleti in pozimi. Drugi radijski valovi nimajo takšne konstantnosti. Trenutno dela na Daljnem vzhodu. majhno število radijskih postaj, ki oddajajo časovne signale in vremenska poročila.

SV Na teh valovih se lahko postavite brez medsebojnega. motnje 150 radijskih postaj. Enak val moraš dati več. postaje, kar vodi v medsebojno motnje. Le če postaje delujejo na istem nivoju. valovi, ki se nahajajo na sred. oddaljenost drug od drugega, nato medsebojna. vmešavanje rekel slabo ali sploh ne. V dosegu. SV je tudi suženj. telegraf. radijske postaje: pomorske, letalske, vojaške.

KV. Na HF delu. oddelčni telegraf. in telefon. radijske postaje. V dosegu. HF se lahko postavi brez medsebojnega. motnje 3000 radijskih postaj in radiotelegraf. postajah je veliko več, saj potrebno zanje ožji frekvenčni pas. HF daje ogromen razpon v primerjavi z drugimi relativnimi valovi. oddajniki nizke moči. Slabost HF je močna zasvojenost njihovo distribucijo odvisno od časa dneva in letnega časa. Trenutno čas na VF delu. številne radijske postaje z vsega sveta, predvsem radijske in amaterske radijske postaje.

VHF valovi zavzemajo obsege meter, decimeter, centimeter, milimeter. in decimilimeter. valovi VHF, poklican sicer UHF ali mikrovalovna pečica, pribl. za komunikacijo prizemnih radijskih postaj s primerj. kratke razdalje. V območju VHF. lahko postavite veliko radijskih postaj brez vzajemnega. motnje VHF se lahko do neke mere oddaja z ozkim žarkom. smeri, kot snopi reflektorja, kar je omogočilo njihovo uspešno uporabo v radarju. Trenutno VHF čas se pogosto uporablja. za komunikacije, radar, radijsko navigacijo in druga področja. Znanost in tehnologija.

V dosegu. št. 4 z aplikacijo. AM se lahko organizira. samo 3-kanalna radijska linija TLF. To je obseg. ni mogoče organizirati visoka kvaliteta. prenos celo 1. oddajnega kanala. Zato za te namene uporabite. obseg valovi z višjih. št. Za televizijsko oddajanje št. 8, za radijsko oddajanje št. 5 in višje itd. ter za organizacije. večkanalni. Običajno se uporabljajo radijske povezave. obseg VHF (8 pasov in več). Ker je RRL večkanalni. radijske povezave, potem se v območju izberejo nosilne frekvence. VHF.

Načela radijske komunikacije.

Visoka frekvenca el.mag. val je dobro razširjen. v prostoru, vendar v nizkih frekvencah. Ni glasovnih ali glasbenih signalov. Tako so v radiu glasovni in glasbeni signali modulirani na visokih frekvencah. nosilec nekaj sto kHz, ta pa je moduliran. visoke frekvence signal se nato prenese.

Modulacija to je proces z mačko. visoke frekvence val uporabe za prenašanje nizkih frekvenc. valovi.

To je modulirano na sprejemniku. visoke frekvence val je demoduliran za sprejem. izvirni glasovni in glasbeni signali. Samostalnik 3 parametri nosilca, ki jih je mogoče spremeniti: amplituda, frekvenca in faza. In s tem modulacija: amplituda, faza, frekvenca.

Za 1 štetje. predstavljeno sprememba zračni tlak P 1 v bližini mikrofona. Na 2 grafu. prikazuje ustrezno spremembo toka I 1 v mikrofonu. Na 3. stolpcu. prikazana sprememba. radijska frekvenca I 2, ki nato ustvari električni magnet. valovi. Radiofrekvenčna nihanja v sistemih RS služijo kot nosilec in ime signala. nosilne vibracije. Nadzor nosilnih vibracij po zakonu prenosa električne energije. ime signala modulacija. Pridobljeno z radiofrekvenčno modulacijo. vibracije, ki nosijo sporočilo, imenovano. modulirano nihanja (graf. 3). Modulirano. radijske frekvence. imenovane vibracije radijski signal. Radijski signal se pretvori v elektronsko magijo. valovi, mačka ki jih oddajnik oddaja preko oddajne antene. Radijski valovi se širijo v vesolju in dosežejo sprejemno točko. Vpliv radijskih valov imenovanje. anteno, kot rezultat. zaradi česar se v radijskem sprejemniku pojavi radiofrekvenčni tok I 3 (graf 4), podoben oddanim tresljajem. Ker zelo majhen del energije, ki jo oddaja oddajnik, doseže sprejemno mesto, je tok I 3 več sto milijonov krat šibkejši od tokov I 2 in se neposredno uporablja. ne morem. Treba ga je okrepiti in preoblikovati. K grofu. Slika 5 prikazuje jakost toka I 4. Ta tok teče skozi telefon ali zvočnik, kar povzroči ... zakaj povzroča zračni tlak P 2. Zvok se pridobi. nihanja in razmnoževanje. preneseno sporočilo. Inverzna modulacijska pretvorba modulirana. vibracije v originalni elektriki imenski signal zaznavanje (demodulacija).

Napajalniki in valovodi.

Električni veriga in pomožni naprave, ki uporabljajo radiofrekvenčno energijo. kanal se dovaja od radiaPRD do antene ali od antene do radiaPR, imenovan. podajalnik.

Hranilniki– to so daljnovodi, ki prenašajo energijo od generatorja do antene (v oddajnem načinu) ali od antene do PR (v sprejemnem načinu). Osnove Zahteve za podajalnik se nanašajo na njegovo električno tesnost (brez energijskega sevanja iz podajalnika) in majhne toplotne izgube. V oddajnem načinu mora biti karakteristična impedanca podajalnika usklajena z vhodno impedanco antene (ki zagotavlja način potujočega vala v podajalniku) in z izhodom podajalnika (za največjo izhodno moč). V sprejemnem načinu je ujemanje vhoda PR z valovno impedanco podajalnika zagotovljeno v zadnjem načinu potujočega vala, medtem ko je ujemanje valovne impedance podajalnika z uporom bremena pogoj za največji prenos moči na obremenitev PR. Odvisno iz obsega uporabljeni radijski valovi Različne vrste podajalniki: dvo- ali večžilni podajalniki zraka; valovod s pravokotnimi, okroglimi ali eliptičnimi deli; linije površinskih valov itd. Zasnova podajalnika je odvisna od obsega frekvenc, ki se prenašajo skozi njega. Pri oddaji el.mag. energija vzdolž črte se zmanjšuje. sevanje same linije. Za to žico se vrstice nahajajo. //-ampak tudi, če je mogoče. bližje drug drugemu. V tem primeru sta polja 2 enaka. po vrednosti, vendar se nasprotno usmerjeni tokovi medsebojno kompenzirajo in ne prihaja do sevanja energije v okolico. Pri ustvarjanju antene je postavljena nasprotna naloga: pridobiti čim več sevanja. Za to uporabo. enake dolge črte, s čimer je odpravljen eden od razlogov, zaradi katerih je podajalnik prikrajšan za sevanje svetlobe. Možno je na primer, da se linijske žice odmaknejo za nekaj ے, zaradi česar se njihova polja med seboj ne bodo kompenzirala. Na tem temelji suženj. V-oblike in rombaste antene, ki oddajajo mačje žice. lokacijo pod ostro ے ena proti drugi, in simetrični vibrator, ki ga dobimo z ločitvijo žic za 180°. Kompenzacijski učinek ene od napajalnih žic lahko odpravite tako, da jo izključite iz sistema. To vodi do dobička. asimetrična vibrator. Vse antene rabljene To načelo delovanja spada v asimetrični razred. antene Prav tako jim je pripadal. Antene v obliki črke L in T. Napajalnik seva, če sosednji odseki njegovih dveh žic tečejo tokovi, ki so v fazi, katerih polja se krepijo. Da bi to naredili, je treba ustvariti fazni premik za polovico valovne dolžine, na primer zaradi zanke brez sevanja. Na tem principu temeljijo skupne antene. Podajalnik bo seval, če bo porazdelitev m/u žic v nekaterih smereh dobila smisel. udarna razlika. Razdaljo med žicami lahko izberete tako, da se v nekaterih smereh dodajo valovi iz obeh žic. To je uporaba. v protifaznih antenah.

Valovod– umetno. ali naravno kanal, ki je sposoben podpirati valove, ki se širijo vzdolž njega, katerih polja so koncentrirana znotraj kanala ali v območju, ki meji nanj. Vrste valovodov:

1) Zaščiten. Obstajajo zasloni. valovodov z visoko odbojnimi stenami, do kat. vključujejo kovinske valovode, električne vodnike. valov, kot tudi koaksialni in večjedrni zaščiteni. kablov, čeprav slednje običajno uvrščamo med daljnovode (dolgovodi). Za pregledan Med valovode spadajo tudi akustični valovodi z dokaj togimi stenami.

2) Nezaščiten. V odprtih (nezaščitenih) valovodih je lokalizacija polja običajno posledica pojava popolnega notranjega. odboji od vmesnikov dveh medijev (v dielektričnih valovodih in preprostih svetlobnih vodih) ali od območij z gladko spreminjajočimi se okoljskimi parametri (ionosferski valovod, atmosferski valovod, podvodni zvočni kanal). Spada med odprte valovode. in s-mi smo na površju. valovi, ki jih usmerjajo vmesniki med mediji.

Osnove sveti valovod – bitja. vsebuje diskreten (z ne zelo močno absorpcijo) nabor normalnih valov (modov), ki se širijo s svojo lastno fazno in skupinsko hitrostjo. Na voljo so skoraj vse modifikacije. disperzija, tj. njihove fazne hitrosti so odvisne od frekvence in se razlikujejo. na skupinske hitrosti. Na zaslonu fazne hitrosti valovoda običajno presegajo. hitrost širjenja ravninskega homogenega valovanja v polnilnem mediju (hitrost svetlobe, hitrost zvoka), ti valovi imenujemo. hitro. Če je zaščita nepopolna, lahko uhajajo skozi stene valovoda in ponovno sevajo v okoliški prostor. Ti valovi se imenujejo. puščanje. V odprtih valovodih porazdelitev počasni valovi, amplitude kat. hitro zmanjša z razdaljo od vodilnega kanala.

Zvočno radijsko oddajanje (SB). Pojav in razvoj onesnaževal v Ruski federaciji.

S-ma ZV rep. je organizacijska in tehnična kompleks, ki zagotavlja nastanek in prenos zvoka. splošne informacije širokemu krogu geografsko razpršenih naročnikov (poslušalcev).

Prvi poskusi prenosa signalov 3B po radiu so bili izvedeni v začetku 20. stoletja. Z 1924 Začelo se je redno AM zvočno oddajanje in intenzivna gradnja RF AM oddajnih postaj. Prve delujoče postaje za avtodome. v dosegu DV in uporaba amplitudna modulacija (AM). Ozek frekvenčni pas in medsebojne motnje med postajami, ki uporabljajo isti frekvenčni kanal, niso dovoljene. zagotoviti sprejem oddajnih programov z visoko kakovostjo. Motnjo bi lahko odpravili s povečanjem frekvenčna stabilnost radiofrekvenčnih postaj, zmanjšana. ravni izvenpasovnih emisij in izboljšav. selektivnost PR-jev. Za višje učinkovitosti uporabe radijskih frekvenc. spekter v oddajnih omrežjih AM v zgodnjih 30-ih. začelo. raziskave izdelave sinhronskih 3V omrežij, v kat. vse oddajne postaje omrežja, ki služijo določenemu ozemlju, delujejo na isti frekvenci z zelo visoko stabilnostjo in oddajajo isti program. V ZSSR je sinhrono. omrežij v dosegu. začele ustvarjati srednje frekvence (MF). leta 1950 Uporaba sinhronega omrežja dovoljevala uporabo. imajo PRD nizke moči in odpravljajo nelinearna in frekvenčna popačenja v interferenčnih conah zemlje in vesolja v temi. žarek. Opazno se je povečala tudi zanesljivost oddajanja. Leta 1946 frekvenčno modulirano (FM) radijsko oddajanje se je začelo razvijati v ZSSR, ker v omrežjih za oddajanje FM. več visoka kvaliteta sprejem izdajatelja. signalov in težav z njihovo oskrbo z elektronsko magijo lažje rešiti. kompatibilnost. V industriji radiodifuzije FM je bil razširjen frekvenčni pas, ki ga oddaja izdajatelj. signali. Od 40. let prejšnjega stoletja v dosegu MV (zelo visoke frekvence– VHF) se začne ustvarjanje FM radiodifuznih omrežij. Eden od načinov višje. Kakovost radia je bila ustvarjanje stereofonije. sm, v mački. doseže se bolj naraven zvok glasbeni programi. Pri stereo se za prenos po komunikacijskem kanalu signali oblikujejo v dveh mikrofonih, ki sta v prostoru razmaknjena. Zahtevana pasovna širina komunikacijskega kanala za te sm širši kot za AM oddajanje, zato se je organizacija stereo oddajanja začela v VHF-FM oddajnih omrežjih. Leta 1955 Začel se je poskusni stereo prenos. programov na radiu. Leta 1963 uveden je bil stereofonični zvok. oddajanje s polarno modulacijo. Konec 60. let. Začne se uvajanje digitalnih načinov prenosa s pulzno kodno modulacijo (PCM) oddajnih signalov po satelitskih poteh za distribucijo programov 3B. V 70. letih uvedba sinhronega oddajanja in razvoj kvadrafon analogni sm oddajanje. V 80. letih Začel se je razvoj in eksperimentalno raziskovanje prizemne digitalne radiodifuzije. Od konca 20. stoletja. izboljšava sm oddaja je na razvojni poti digitalni s-m, v katerem je zagotovljena zelo kakovostna reprodukcija govora in glasbe. Digitalni RF sistemi vam omogočajo ustvarjanje oddajnih omrežij z visoko učinkovitostjo pri uporabi radiofrekvenčnega spektra. V prvem desetletju 21. st. Oddajna omrežja v mnogih državah so prešla z analognega na digitalno oddajanje.

Strukturni elementi PV. PV vozlišče (UPV), radijsko oddajno vozlišče (RTU). Prednosti PV.

PV - sistem, sestavljen iz kompleksa opreme in struktur, s pomočjo kotla se signali onesnaževal porazdelijo po žična omrežja in pristop do poslušalcev. Glavni strukturni element je PV - UPV ali RTU. UPV vsebuje kompleks opreme za sprejem, pretvorbo, ojačanje in oddajanje zračnih programov po žicah. Oprema enote je sestavljena iz postajne opreme, linearnih struktur. in naročniške naprave ( AU).

Oprema postaje zagotavlja potrebno moč, potrebno za normalno delovanje vseh krmilnih enot. Glavni elementi postajne opreme 1-programskih oddajnih vozlišč so zvočni frekvenčni ojačevalniki, 3-programskih oddajnih vozlišč pa so tudi oddajniki. Na postajo oprema v zvezi z regulacijo oddanih signalov, nadzorom, nadzorom, preklapljanjem in napajanjem.

Niz linearnih struktur, ki tvorijo PV ali RTS omrežje. Sestavljen je iz 2-žilnih linij in pomožnih naprav, s pomočjo kat.energije signalov onesnaževal, ki se prenašajo iz ojačevalnikov in oddajnikov v AU.

AU je naročniški zvočnik za 1-programska omrežja in 3-programski zvočnik za 3-programska oddajna omrežja. 3-programski zvočnik je kombinacija naročniškega zvočnika s sprejemnikom visokofrekvenčnih signalov za 2. in 3. program.

S-ma PV se je pri nas razvila kot 1-program. Ko se razvije 3-programski PV pomeni organizacijo večprogramskega oddajanja s frekvenčno delitvijo kanalov na podlagi 1-programskega PV omrežja. En program se prenaša s signali v zvočnem frekvenčnem pasu 50-10000 Hz. Za prenos 2 drugih programov uporabite visokofrekvenčne tokove. Večprogramski PV je mogoče organizirati v avdiofrekvenčnem spektru ali s prenosom spektra v visokofrekvenčno območje. V 1. primeru se programski signali prenašajo po liniji z več pari v zvočnem frekvenčnem pasu, v 2. - v večkanalnem načinu prenosa z uporabo frekvenčni del kanalov. Obstoj - smo večprogramski. PV preko telefonskih omrežij. Prav tako je PV mogoče organizirati na osnovi TV distribucijskega omrežja. Morebiti še naprej.razvit. PV omrežja bodo temeljila na ustvarjanju kombiniranih sistemov, v katerih bodo uporabljene kabelske komunikacije GTS in žične televizije.

Prednosti PV:

1) Brez motenj, ki bi poslabšale kakovost radijskega sprejema v območjih DV, SV, KB in MB. To so motnje atmosferskega in industrijskega izvora, motnje drugih postaj, ki delujejo v skupnem frekvenčnem kanalu. V območju MV so znatne motnje, ki jih povzroča odboj. radijski valovi iz večnadstropnih zgradb z jeklenimi ali armiranobetonskimi okvirji.

2) Ekonomski kazalniki PV kot PV. Prenos energije signala z napajalnimi linijami zmanjšuje izgube energije. Poraba materiala za izdelavo AU PV je manjša od porabe materiala za izdelavo radijskega sprejemnika. Specifični investicijski stroški za izgradnjo MF ojačevalnika so manjši od specifičnih investicijskih stroškov za izgradnjo oddajnih radiodifuzijskih centrov, specifična poraba električne energije pa manjša od istega kazalnika za posameznika. radijski sprejemnik, saj Učinkovitost končnih ojačevalnikov MF je veliko večja od učinkovitosti radijskih oddajnikov.

3) AU PV je lažji za uporabo, zanesljivejši in cenejši od radijskega sprejemnika. Stroški PV naročnika za napajanje enote so zanemarljivi ali jih sploh ni.

4) Kakovost predvajanja oddajnega programa na PV naročniški napravi je višja od kakovosti predvajanja na masovnem radijskem sprejemniku.

5) Število oddajanih programov, ki se prenašajo na določenem ozemlju, je omejeno zaradi pomanjkanja radijskih kanalov. Uporabite s-m PV dovoljeno povečanje. število programov.

6) S pomočjo PV je enostavno organizirati lokalno oddajanje znotraj enega kraja.

7) S-ma PV je dober način obveščanja. prebivalstva o naravnih nesrečah, saj vedno je pripravljena na akcijo.

Prednosti PV so pripeljale do njegovega nadaljnjega uspešnega razvoja.

Razponi radijskih valov. Valovna dolžina. Radijske frekvence. Značilnosti širjenja radijskih valov različnih dolžin.

Za radijske valove sta značilni valovna dolžina in frekvenca vibracij, ki se uporabljajo za njihov sprejem. Razdalja, na kat. distribucija val med enim nihanjem toka v anteni, imenovan. valovna dolžina.

λ (valovna dolžina) = c (svetlobna hitrost 3*10 8) / f (frekvenca)

Valovna dolžina je odvisna od frekvence nihanja (ali nihajne dobe T) toka v anteni. Višja kot je frekvenca toka v anteni, krajša je dolžina oddanih radijskih valov in obratno. Če poznamo valovno dolžino, je enostavno izračunati frekvenco toka v anteni.

f (frekvenca)=z(svetlobna hitrost) / λ (valovna dolžina)

Odvisno odvisno od dolžine radijskih valov. poseben njihovo distribucijo in uporabe, zato je celoten spekter radijskih valov razdeljen na odseke. obseg, ki ima različne lastnosti.

Radijske frekvence– frekvence ali frekvenčni pasovi v območju 3 kHz–3000 GHz, ki so jim dodeljena običajna imena. Ta obseg je primeren. pogostost spreminjanja. električni tok signale za ustvarjanje in odkrivanje. radijski valovi Pododdelek radijskega spektra. do 9 obsega.

Št. razpon Ime valovi Dl. valovi Pogostost Ime frekvence
Miriameter. DODAJ 100 km ... 10 km 3kHz…30kHz VLF (zelo nizka frekvenca)
Kilometer. Daljnji vzhod 10 km ... 1 km 30kHz…300kHz LF
Hektometer. SV 1km…100m 300kHz…3MHz MF (povprečje)
Dekameter.KV 100m...10m 3MHz…30MHz HF (visoko)
Merilnik. VHF 10m...1m 30MHz do 300MHz VHF (zelo visoko)
decimeter. VHF 1 m...10 cm 300MHz do 3GHz UHF (ultra visoko)
Centimeter. VHF 10 cm...1 cm 3 GHz do 30 GHz Mikrovalovna pečica (ultra visoka)
Milimeter. VHF 1 cm ... 1 mm 30 GHz do 300 GHz EHF (izjemno visoka)
decimilimeter. VHF 1 mm…0,1 mm 300GHz…3THz

Radijski valovi, ki jih oddaja antena, se širijo vzdolž zemeljske površine (površinski radijski valovi) in pod kotom glede na obzorje (prostorski radijski valovi).

Širjenje miriametrskih in kilometrskih valov (ultra dolgih in dolgih) Dobro se upognejo okoli površin in jih zemeljsko površje močno absorbira. Slabost: visoka stopnja atmosferskih motenj in nezmožnost postavitve velikega števila komunikacijskih kanalov v teh območjih.

Širjenje hektometrskih (povprečnih) valov Omejen obseg širjenja, poveča se ponoči. Slabost: visoka stopnja atmosferskih in industrijskih motenj.

Širjenje dekametrskih (kratkih) valov Močno jih zajeda površina zemlje. Je ekonomičen način učinkovite komunikacije, ki omogoča komunikacijo na velike razdalje. Pomanjkljivost: prisotnost bledenja in nastanek območja tišine.

VHF širjenje valov Ne odbijajo se od ionosfere in difrakcijskih pojavov praktično ne opazimo. V nižjih plasteh atmosfere pride do močnega slabljenja VHF (slabljenje od ↓ valovne dolžine). Širi se precej izven vidnega polja

Zaradi poslabšanja frekvence difrakcija (upogibanje) ovir z radijskimi valovi. Dobro zaobljeno. zemljišča SDV in DV. Difrakcija pri HF ne igra opazne vloge, ker ti valovi se absorbirajo. preden postane ukrivljenost zemlje opazna. VHF difrakcija praktična se ne uporablja in ne morejo obiti izboklin zemeljske površine. SV odlično visoka raven vzdušja. in industrijsko motnje

Če Maxwell ne bi napovedal obstoja radijskih valov in jih Hertz ne bi odkril v praksi, bi bila naša realnost popolnoma drugačna. Nismo mogli hitro izmenjati informacij po radiu in Mobilni telefoni, raziskovati oddaljene planete in zvezde z radijskimi teleskopi, opazovati letala, ladje in druge objekte z radarji.

Kako nam pri tem pomagajo radijski valovi?

Viri radijskih valov

Viri radijskih valov v naravi so strele - velikanske električne iskre v atmosferi, katerih trenutna jakost lahko doseže 300 tisoč amperov, napetost pa lahko doseže milijardo voltov. Med nevihto vidimo strelo. Mimogrede, ne nastajajo le na Zemlji. Strele so bile zaznane na Veneri, Saturnu, Jupitru, Uranu in drugih planetih.

Skoraj vsa vesoljska telesa (zvezde, planeti, asteroidi, kometi itd.) so tudi naravni viri radijskih valov.

Pri oddajanju, radarju, komunikacijskih satelitih, stacionarni in mobilne komunikacije, različni navigacijski sistemi uporabljajo umetno pridobljene radijske valove. Vir tovrstnih valov so visokofrekvenčni generatorji elektromagnetnih nihanj, katerih energija se prenaša v vesolje z oddajnimi antenami.

Lastnosti radijskih valov

Radijski valovi so elektromagnetni valovi s frekvenco od 3 kHz do 300 GHz in dolžino od 100 km do 1 mm. Pri širjenju v okolju se držijo določenih zakonitosti. Pri prehodu iz enega medija v drugega opazimo odboj in lom. Pojavi difrakcije in interference so jim tudi lastni.

Do difrakcije ali upogiba pride, če so na poti radijskih valov ovire, ki so manjše od valovne dolžine radijskega valovanja. Če se izkaže, da so njihove velikosti večje, se od njih odbijajo radijski valovi. Ovire so lahko umetnega (strukture) ali naravnega (drevesa, oblaki) izvora.

Radijski valovi se odbijajo tudi od zemeljske površine. Poleg tega jih površina oceana odbija približno 50 % močneje kot kopno.

Če je ovira prevodnik električnega toka, mu radijski valovi dajo del svoje energije in v prevodniku nastane električni tok. Del energije se porabi za vzbujanje električnih tokov na Zemljinem površju. Poleg tega radijski valovi sevajo iz antene v krogih v različnih smereh, kot valovi iz kamenčka, vrženega v vodo. Zaradi tega radijski valovi sčasoma izgubijo energijo in oslabijo. In dlje kot je sprejemnik radijskih valov od vira, tem šibkejši signal, ga je dosegel.

Interferenca ali superpozicija povzroči, da se radijski valovi med seboj okrepijo ali oslabijo.

Radijski valovi potujejo v vesolju s hitrostjo, ki je enaka hitrosti svetlobe (mimogrede, svetloba je tudi elektromagnetno valovanje).

Kot vsa elektromagnetna valovanja sta tudi radijske valove značilna valovna dolžina in frekvenca. Frekvenca je povezana z valovno dolžino na naslednji način:

f = c/ λ ,

Kje f – valovna frekvenca;

λ - valovna dolžina;

c - hitrost svetlobe.

Kot lahko vidite, daljša kot je valovna dolžina, nižja je njegova frekvenca.

Radijske valove delimo na naslednje razpone: ultra dolgi, dolgi, srednji, kratki, ultra kratki, milimetrski in decimilimetrski valovi.

Radijsko širjenje

Različno dolgi radijski valovi v prostoru ne potujejo enako.

Ultra dolgi valovi(valovne dolžine 10 km ali več) se zlahka upognejo okoli velikih ovir blizu Zemljine površine in jih le-ta zelo slabo absorbira, zato izgubijo manj energije kot drugi radijski valovi. Posledično tudi bledijo veliko počasneje. Zato se v vesolju takšni valovi širijo na razdalje do nekaj tisoč kilometrov. Globina njihovega prodiranja v okolje je zelo velika in se uporabljajo za komunikacijo s podmornicami, ki se nahajajo na velikih globinah, pa tudi za različne študije v geologiji, arheologiji in inženirstvu. Sposobnost ultradolgih valov, da zlahka obkrožijo Zemljo, omogoča preučevanje Zemljine atmosfere z njihovo pomočjo.

dolga, oz kilometer, valovi(od 1 km do 10 km, frekvenca 300 kHz - 30 kHz) so prav tako podvržene uklonu, zato se lahko širijo na razdalje do 2000 km.

Povprečje, oz hektometer, valovi(od 100 m do 1 km, frekvenca 3000 kHz - 300 kHz) se slabše ukrivijo okoli ovir na zemeljskem površju, se močneje absorbirajo in zato veliko hitreje oslabijo. Raztezajo se na razdalje do 1000 km.

Kratki valovi obnašati drugače. Če avtoradio v mestu nastavimo na kratke radijske valove in se začnemo premikati, potem bo z oddaljevanjem od mesta sprejem radijskega signala slabši, na razdalji približno 250 km pa se popolnoma ustavi. Čez nekaj časa pa se bo radijsko oddajanje nadaljevalo. Zakaj se to dogaja?

Dejstvo je, da radijski valovi kratkega dosega (od 10 m do 100 m, frekvenca 30 MHz - 3 MHz) na površju Zemlje zelo hitro oslabijo. Vendar pa se valovi, ki odhajajo pod velikim kotom proti obzorju, odbijejo od zgornje plasti atmosfere - ionosfere, in se vrnejo nazaj, za seboj pa pustijo na stotine kilometrov "mrtve cone". Ti valovi se nato odbijejo od zemeljske površine in ponovno usmerijo v ionosfero. Z večkratnim odsevom lahko večkrat obkrožijo svet. Čim krajši je val, tem večji je odbojni kot od ionosfere. Toda ponoči ionosfera izgubi odbojnost, zato je komunikacija na kratkih valovih slabša v temi.

A ultrakratki valovi(metrske, decimetrske, centimetrske valovne dolžine, krajše od 10 m) se ne morejo odbiti od ionosfere. Širijo se v ravni liniji, prodrejo vanj in gredo višje. Ta lastnost se uporablja za določanje koordinat zračnih objektov: letal, jat ptic, ravni in gostote oblakov itd. Toda ultrakratki valovi se tudi ne morejo upogniti okoli zemeljske površine. Ker se širijo v vidnem polju, se uporabljajo za radijsko komunikacijo na razdalji 150 - 300 km.

Po svojih lastnostih so ultrakratki valovi blizu svetlobnim valovom. Toda svetlobne valove je mogoče zbrati v žarek in jih usmeriti na želeno mesto. Tako delujeta reflektor in svetilka. Enako velja za ultrakratke valove. Zberemo jih s posebnimi antenskimi ogledali in ozek žarek pošljemo v želeno smer, kar je še posebej pomembno na primer pri radarskih ali satelitskih komunikacijah.

Milimetrski valovi(od 1 cm do 1 mm), najkrajši valovi v radijskem območju, podobni ultrakratkim valovom. Širijo se tudi v ravni črti. Toda resna ovira za njih so padavine, megla in oblaki. Poleg radioastronomije in hitrih radijskih relejnih komunikacij so našli uporabo v mikrovalovni tehnologiji, ki se uporablja v medicini in vsakdanjem življenju.

Submilimeter, oziroma decimilimetrski valovi (od 1 mm do 0,1 mm), po mednarodni klasifikaciji sodijo tudi med radijske valove. V naravnih razmerah skoraj ne obstajajo. Zavzemajo zanemarljivo majhen delež energije sončnega spektra. Ne dosežejo zemeljskega površja, saj jih absorbirajo vodna para in molekule kisika v ozračju. Ustvarjeni z umetnimi viri se uporabljajo v vesoljskih komunikacijah, za preučevanje atmosfere Zemlje in drugih planetov. Visoka stopnja varnosti teh valov za človeško telo omogoča njihovo uporabo v medicini za skeniranje organov.

Submilimetrske valove imenujemo "valovi prihodnosti". Povsem možno je, da bodo znanstvenikom omogočili preučevanje zgradbe molekul snovi na popolnoma nov način, v prihodnosti pa jim bodo morda celo omogočili nadzor nad molekularnimi procesi.

Kot lahko vidite, se vsako območje radijskih valov uporablja tam, kjer so lastnosti njegovega širjenja uporabljene v največji možni meri.

KAJ SO RADIJSKI VALOVI

Radijski valovi so elektromagnetni valovi, ki potujejo po vesolju s svetlobno hitrostjo (300.000 km/s). Mimogrede, svetloba je tudi elektromagnetno valovanje, ki ima lastnosti, podobne radijskim valovom (odboj, lom, slabljenje itd.).

Radijski valovi skozi vesolje prenašajo energijo, ki jo oddaja elektromagnetni oscilator. In rodijo se ob spremembi električnega polja, na primer pri prehodu izmeničnega električnega toka skozi vodnik ali ko iskre preskakujejo po prostoru, tj. serija hitro zaporednih tokovnih impulzov.

Za elektromagnetno sevanje so značilne frekvenca, valovna dolžina in moč prenesene energije. Frekvenca elektromagnetnega valovanja kaže, kolikokrat na sekundo se spremeni smer električnega toka v oddajniku in s tem, kolikokrat na sekundo se spremenita velikost električnega in magnetnega polja v posamezni točki prostora. Frekvenca se meri v hercih (Hz), enoti, imenovani po velikem nemškem znanstveniku Heinrichu Rudolfu Hertzu. 1 Hz je ena vibracija na sekundo, 1 megahertz (MHz) je milijon vibracij na sekundo. Ker vemo, da je hitrost elektromagnetnega valovanja enaka hitrosti svetlobe, lahko določimo razdaljo med točkami v prostoru, kjer je električno (ali magnetno) polje v isti fazi. Ta razdalja se imenuje valovna dolžina. Valovna dolžina v metrih se izračuna po formuli:

Ali približno
kjer je f frekvenca elektromagnetno sevanje v MHz.

Formula kaže, da na primer frekvenca 1 MHz ustreza valovni dolžini pribl. 300 m Z naraščanjem frekvence se valovna dolžina zmanjšuje, z zmanjšanjem - uganite sami. Kasneje bomo videli, da valovna dolžina neposredno vpliva na dolžino antene za radijsko komunikacijo.

Elektromagnetni valovi prosto potujejo po zraku ali vesolju (vakuum). Če pa se na poti valov sreča kovinska žica, antena ali katero koli drugo prevodno telo, mu le-ti predajo svojo energijo in s tem povzročijo izmenični električni tok v tem prevodniku. Toda vodnik ne absorbira vse energije valov; del se odbije od njegove površine in se vrne nazaj ali se razprši v prostoru. Mimogrede, to je osnova za uporabo elektromagnetnega valovanja v radarju.

Druga koristna lastnost elektromagnetnih valov je njihova sposobnost, da se upogibajo okoli določenih ovir na svoji poti. A to je mogoče le, če so dimenzije predmeta manjše od valovne dolžine ali z njo primerljive. Na primer, da bi zaznali letalo, mora biti dolžina radijskega valovanja lokatorja manjša od njegovih geometrijskih dimenzij (manj kot 10 m). Če je telo daljše od valovne dolžine, jo lahko odbije. Morda pa tega ne odraža. Razmislite o vojaški tehnologiji Stealth, ki uporablja geometrijske oblike, materiale, ki absorbirajo radioaktivne žarke, in premaze za zmanjšanje vidnosti predmetov za lokatorje.

Energija, ki jo prenaša elektromagnetno valovanje, je odvisna od moči generatorja (oddajnika) in razdalje do njega. Znanstveno to zveni takole: pretok energije na enoto površine je premo sorazmeren z močjo sevanja in obratno sorazmeren s kvadratom razdalje do sevalca. To pomeni, da je doseg komunikacije odvisen od moči oddajnika, v veliko večji meri pa od razdalje do njega.

RAZDELITEV SPEKTRA

Radijski valovi, ki se uporabljajo v radijskem inženiringu, zavzemajo regijo ali bolj znanstveno rečeno spekter od 10.000 m (30 kHz) do 0,1 mm (3.000 GHz). To je le del obsežnega spektra elektromagnetnega valovanja. Radijskim valovom (v padajoči dolžini) sledijo toplotni ali infrardeči žarki. Za njimi pride ozek del valov vidne svetlobe, nato spekter ultravijoličnih, rentgenskih in gama žarkov – vse to so elektromagnetna nihanja enake narave, ki se razlikujejo le po valovni dolžini in s tem frekvenci.

Čeprav je celoten spekter razdeljen na regije, so meje med njimi okvirno začrtane. Regije si sledijo neprekinjeno, prehajajo druga v drugo in se v nekaterih primerih prekrivajo.

Z mednarodnimi sporazumi je celoten spekter radijskih valov, ki se uporabljajo v radijskih komunikacijah, razdeljen na območja:

Razpon
frekvence

Ime frekvenčnega območja

Ime
območje valov

Valovna dolžina

Zelo nizke frekvence(VLF)

Miriameter

Nizke frekvence (LF)

Kilometer

300–3000 kHz

Srednje frekvence (MF)

Hektometrično

Visoke frekvence (HF)

Dekameter

Zelo visoke frekvence (VHF)

Merilnik

300–3000 MHz

Ultra visoke frekvence (UHF)

decimeter

Ultravisoke frekvence (mikrovalovi)

Centimeter

Izjemno visoke frekvence (EHF)

Milimeter

300–3000 GHz

Hiper visoke frekvence (HHF)

decimilimeter

Toda ti razponi so zelo obsežni in so razdeljeni na odseke, ki vključujejo tako imenovane radijske in televizijske domete, domete za kopensko in letalsko, vesoljsko in pomorsko komunikacijo, za prenos podatkov in medicino, za radar in radijsko navigacijo itd. . Vsaki radijski storitvi je dodeljen lasten del spektra ali fiksne frekvence.


Dodeljevanje spektra med različnimi storitvami.

Ta razčlenitev je precej zmedena, zato številne storitve uporabljajo lastno "notranjo" terminologijo. Običajno se pri označevanju dosegov, dodeljenih kopenskim mobilnim komunikacijam, uporabljajo naslednja imena:

Frekvenčni razpon

Pojasnila

Zaradi svojih značilnosti širjenja se uporablja predvsem za komunikacije na dolge razdalje.

25,6–30,1 MHz

Civilni pas, v katerem lahko zasebniki uporabljajo komunikacije. IN različne države V tem območju je dodeljenih od 40 do 80 fiksnih frekvenc (kanalov).

Obseg mobilnih stacionarnih komunikacij. Ni jasno, zakaj, vendar v ruskem jeziku ni bilo izraza, ki bi opredeljeval to območje.

136–174 MHz

Najpogostejši obseg mobilnih stacionarnih komunikacij.

400–512 MHz

Obseg mobilnih stacionarnih komunikacij. Včasih ta razdelek ni dodeljen kot ločen obseg, ampak pravijo VHF, kar pomeni frekvenčni pas od 136 do 512 MHz.

806–825 in
851–870 MHz

Tradicionalna "ameriška" ponudba; široko uporabljajo mobilne komunikacije v Združenih državah. Pri nas ni pridobil velike popularnosti.

Uradnih imen frekvenčnih območij ne smemo zamenjevati z imeni odsekov, dodeljenih različnim storitvam. Omeniti velja, da največji svetovni proizvajalci opreme za mobilne kopenske komunikacije proizvajajo modele, ki so zasnovani za delovanje na teh posebnih področjih.

V prihodnje bomo govorili o lastnostih radijskih valov v povezavi z njihovo uporabo v kopenskih mobilnih radijskih komunikacijah.

KAKO SE ŠIRIJO RADIJSKI VALOVI

Radijski valovi se oddajajo skozi anteno v vesolje in se širijo kot energija elektromagnetnega polja. In čeprav je narava radijskih valov enaka, je njihova sposobnost širjenja močno odvisna od valovne dolžine.

Zemlja je prevodnik električne energije za radijske valove (čeprav ne zelo dober). Ko gredo čez zemeljsko površino, radijski valovi postopoma oslabijo. To je posledica dejstva, da elektromagnetni valovi vzbujajo električne tokove na površini zemlje, kar porabi del energije. Tisti. energijo absorbira zemlja, in več kot je, krajša je valovna dolžina (višja frekvenca).

Poleg tega energija valovanja oslabi tudi zato, ker se sevanje širi v vse smeri prostora in zato dlje kot je sprejemnik od oddajnika, manj energije pade na enoto površine in manj je pride v anteno.

Oddaje dolgovalovnih oddajnih postaj je mogoče sprejemati na razdaljah do nekaj tisoč kilometrov, raven signala pa se gladko zmanjšuje, brez skokov. Srednjevalovne postaje je mogoče slišati v razponu več tisoč kilometrov. Kar zadeva kratke valove, njihova energija močno upada z oddaljenostjo od oddajnika. To pojasnjuje dejstvo, da so se na začetku razvoja radia za komunikacijo uporabljali predvsem valovi od 1 do 30 km. Valovi, krajši od 100 metrov, so na splošno veljali za neprimerne za komunikacijo na dolge razdalje.

Vendar pa so nadaljnje študije kratkih in ultrakratkih valov pokazale, da ti hitro oslabijo, ko potujejo blizu zemeljske površine. Ko je sevanje usmerjeno navzgor, se kratki valovi vrnejo nazaj.

Že leta 1902 sta angleški matematik Oliver Heaviside in ameriški inženir elektrotehnike Arthur Edwin Kennelly skoraj sočasno predvidela, da je nad Zemljo ionizirana plast zraka – naravno ogledalo, ki odbija elektromagnetne valove. To plast so poimenovali ionosfera.

Zemljina ionosfera bi morala omogočiti povečanje obsega širjenja radijskih valov na razdalje, ki presegajo vidno polje. Ta predpostavka je bila eksperimentalno dokazana leta 1923. Radiofrekvenčni impulzi so bili oddani navpično navzgor in sprejeti so bili povratni signali. Merjenje časa med pošiljanjem in sprejemanjem impulzov je omogočilo določitev višine in števila odbojnih plasti.


Širjenje dolgih in kratkih valov.

Po odboju od ionosfere se kratki valovi vrnejo na Zemljo in pod seboj pustijo na stotine kilometrov »mrtvega območja«. Ko potuje v ionosfero in nazaj, se val ne "umiri", ampak se odbije od površine Zemlje in spet hiti v ionosfero, kjer se ponovno odbije itd. Tako se radio večkrat odbije val lahko večkrat obkroži svet.

Ugotovljeno je bilo, da je odbojna višina odvisna predvsem od valovne dolžine. Čim krajši je val, tem višja je višina, na kateri se odbija, in s tem večja je "mrtva cona". Ta odvisnost velja le za kratkovalovni del spektra (do približno 25–30 MHz). Za krajše valovne dolžine je ionosfera prozorna. Valovi prodirajo skozenj in gredo v vesolje.

Slika prikazuje, da odsev ni odvisen samo od frekvence, ampak tudi od časa dneva. To je posledica dejstva, da je ionosfera ionizirana s sončnim sevanjem in postopoma izgublja svojo odbojnost z nastopom teme. Stopnja ionizacije je odvisna tudi od sončne aktivnosti, ki se skozi leto in iz leta v leto spreminja v sedemletnem ciklu.


Odbojne plasti ionosfere in širjenje kratkih valov v odvisnosti od frekvence in časa dneva.

Radijski valovi VHF imajo lastnosti, ki so bolj podobne svetlobnim žarkom. Praktično se ne odbijajo od ionosfere, se zelo rahlo upognejo okoli zemeljske površine in se razširijo znotraj vidnega polja. Zato je obseg ultrakratkih valov kratek. Toda to ima nedvomno prednost za radijske komunikacije. Ker se valovi v območju VHF širijo v vidnem polju, se radijske postaje lahko nahajajo na razdalji 150–200 km ena od druge brez medsebojnega vpliva. To omogoča sosednjim postajam, da ponovno uporabijo isto frekvenco.


Širjenje kratkih in ultrakratkih valov.

Lastnosti radijskih valov v območjih DCV in 800 MHz so še bližje svetlobnim žarkom in imajo zato še eno zanimivo in pomembno lastnost. Spomnimo se, kako deluje svetilka. Svetloba žarnice, ki se nahaja v žarišču reflektorja, se zbere v ozek snop žarkov, ki se lahko pošlje v katero koli smer. Približno enako lahko storimo z visokofrekvenčnimi radijskimi valovi. Zberejo jih lahko antenska zrcala in pošljejo v ozkih žarkih. Takšne antene za nizkofrekvenčne valove je nemogoče zgraditi, saj bi bile njene dimenzije prevelike (premer zrcala mora biti veliko večji od valovne dolžine).

Možnost usmerjenega sevanja valov omogoča povečanje učinkovitosti komunikacijskega sistema. To je posledica dejstva, da ozek žarek zagotavlja manjšo disipacijo energije v stranskih smereh, kar omogoča uporabo manj zmogljivih oddajnikov za doseganje danega komunikacijskega dosega. Usmerjeno sevanje ustvarja manj motenj z drugimi komunikacijskimi sistemi, ki niso v območju žarka.

Sprejem radijskih valov lahko izkoristi tudi usmerjeno sevanje. Mnogi na primer poznajo parabolične satelitske antene, ki usmerijo sevanje satelitskega oddajnika na točko, kjer je nameščen sprejemni senzor. Uporaba usmerjenih sprejemnih anten v radioastronomiji je omogočila številna temeljna znanstvena odkritja. Sposobnost fokusiranja visokofrekvenčnih radijskih valov je zagotovila njihovo široko uporabo v radarskih, radijskih relejnih komunikacijah, satelitskem oddajanju, brezžični prenos podatki itd.


Parabolična smer satelitsko anteno(fotografija iz ru.wikipedia.org).

Upoštevati je treba, da se z zmanjševanjem valovne dolžine povečuje slabljenje in absorpcija energije v ozračju. Zlasti na širjenje valov, krajših od 1 cm, začnejo vplivati ​​takšni pojavi, kot so megla, dež, oblaki, ki lahko postanejo resna ovira, ki omejuje komunikacijski doseg.

Naučili smo se, da imajo radijski valovi različne lastnosti širjenja glede na valovno dolžino in da se vsak del radijskega spektra uporablja tam, kjer so njegove prednosti najbolje izkoriščene.

In kaj predstavljajo? radijski valovi? Lahko si predstavljate figurativno, vendar sem želel izvedeti več o tem pojavu. Takoj želim povedati, da v vsem, kar berem, ni ničesar, kar bi spremenilo svet ali vas. To je članek, ki si ga morate zapomniti ali če želite izvedeti, ali ste novi

Radijski valovi so razdeljeni na frekvenčna območja: dolgi valovi, srednji valovi, kratki valovi, In ultrakratki valovi.

Valovi v tem območju se imenujejo dolgi valovi, ker njihova nizka frekvenca ustreza dolgi valovni dolžini. Razprostirajo se lahko na tisoče kilometrov, saj se lahko upogibajo okoli zemeljske površine. Zato številne mednarodne radijske postaje oddajajo na dolgih valovih.

Ne razmaže se dobro dolge razdalje, saj se lahko odbijejo samo od ionosfere (ene od plasti zemeljske atmosfere). Prenosi srednjih valov so bolje sprejeti ponoči, ko se poveča odbojnost ionosferske plasti.

Večkrat se odbijajo od zemeljskega površja in od ionosfere, zaradi česar se širijo na zelo velike razdalje. Oddaje kratkovalovne radijske postaje lahko sprejemate na drugi strani sveta.

Ultrakratki valovi (VHF) se lahko odbijejo le od površine Zemlje in so zato primerni za oddajanje le na zelo kratke razdalje. Stereo zvok se pogosto prenaša na VHF valovih, ker imajo manj motenj.

Na zgornjih slikah je val upodobljen kot trak, vendar je v resnici videti tako.

Dolgi valovi - - - - - Kratki valovi
150-300 kHz - - - - - 2300-26 100 kHz
(1000 - 2000 m) - - - - - (11 - 130 m)

Srednji valovi - - - - - Ultrakratki valovi
525 - 1700 kHz - - - - - 87 - 108 MHz
(180 - 570 m) - - - - - (2,5 - 3,5 m)

No, recimo, da vsi to razumejo, govorimo o oddajnikih in antenah.

Oddajnik oddaja modulirane radijske valove, torej spremenjene tako, da prenašajo zvočni signal.

Modulacija. Da bi radijski valovi prenašali signal zvočne frekvence, so modulirani s tem signalom. Obstajata dve vrsti modulacije: amplituda (AM) in frekvenca (FM). Več o modulaciji spodaj.

Amplituda - - - - - Frekvenca
modulacija - - - - - modulacija

V anteni pod vplivom radijskih valov nastanejo električna nihanja na enaki frekvenci kot radijski valovi. Recimo, da se antena nahaja na vrhu stolpa oddajnega radijskega centra. Elektrika, ki gre skozi anteno navzgor in navzdol, vzbuja radijske valove, ki se razhajajo v vse smeri. Oddajne antene so nameščene na dvignjenih lokacijah, da povečajo domet oddajanja.

Tukaj je bila omenjena beseda frekvenca, če je kdo pozabil:

Pogostost je število ponovitev nečesa na časovno enoto. Frekvenca vala je število njegovih maksimumov, ki gredo skozi fiksno točko v eni sekundi. Frekvenca se meri v hercih (Hz). En hertz je ena ponovitev na sekundo.

Povedal vam bom o amplitudi, saj morate to vedeti, da bi razumeli AM in FM.

Amplituda- to je največje odstopanje od ravnotežnega položaja med nihanji.
Tako je amplituda vala, ki potuje po površini vode, enaka višini njegovega grebena nad gladino.

S to modulacijo se amplituda nosilnega vala spremeni v skladu z napetostjo avdiofrekvenčnega signala. Amplituda nosilnega vala se poveča, ko se napetost zvočnega frekvenčnega signala poveča, in zmanjša, ko se napetost zmanjša. Pred modulacijo ima nosilni val konstantno amplitudo in frekvenco. Njegova frekvenca je veliko višja od frekvence zvoka.