Содержание
- Содержание:
- Что такое микроволны?
- Как распространяются радиоволны?
- Приёмники инфразвука. (часть вторая)
- Скорость — распространение — радиоволна
- Радиоволны сверхвысоких частот (СВЧ)
- Как сильно ошибался Герц
- Радиосвязь [ править ]
- Классификационное многообразие
- Основные понятия (типы радиолиний)
- Что такое радиоволна
- Антенны
Содержание:
Ключевая разница:
Звуковые волны обычно связаны с распространением звука. Звук технически определяется как механическое возмущение, распространяющееся через упругую среду. Среда не ограничена воздухом, но может также включать дерево, металл, камень, стекло и воду. Звук распространяется волнами, они известны как звуковые волны. Самый распространенный способ путешествий — воздушный. Подобно всей материи, воздух также состоит из молекул. Эти молекулы постоянно в движении и с большой скоростью. Когда они достигают этой скорости, молекулы имеют тенденцию сталкиваться друг с другом, вызывая перенос энергии. Говорят, что звук распространяется волнами, потому что при ударе предмета (например, барабана) головка барабана движется взад и вперед и таким же образом толкает воздух. Толчок воздуха заставляет звук сталкиваться с другими молекулами в воздухе и передавать эту энергию, что приводит к появлению звуковых волн.
Звук распространяется в двух типах волн: продольные и поперечные волны. Продольные волны — это волны, направление вибрации которых совпадает с направлением их движения. С точки зрения непрофессионала, направление среды такое же или противоположное направление движения волны. Поперечная волна — это движущаяся волна, состоящая из колебаний, перпендикулярных направлению передачи энергии; например, если волна движется по вертикали, передача энергии движется по горизонтали.
Свойства звуковых волн включают в себя: частоту, длину волны, волновое число, амплитуду, звуковое давление, интенсивность звука, скорость звука и направление. Скорость звука является важным свойством, определяющим скорость распространения звука. Скорость звука зависит от среды, через которую он распространяется. Чем больше упругость и чем ниже плотность, тем быстрее распространяется звук. Из-за этого звук распространяется быстрее в твердых телах по сравнению с жидкостями и быстрее в жидкостях по сравнению с газом.
Согласно How Stuff Works: «При 32 ° F. (0 ° C.), Скорость звука в воздухе составляет 1087 футов в секунду (331 м / с); при 68 ° F. (20 ° C.), Это 1127 футов в секунду (343 м / с) ». Длина волны звука — это расстояние, которое возмущение проходит за один цикл, и связано со скоростью и частотой звука. Высокочастотные звуки имеют более короткие волны, а низкочастотные — более длинные.
Радиоволны могут быть созданы как природой, так и искусственно. Встречающиеся в природе радиоволны создаются осветительными или астрономическими объектами. Искусственно созданные радиоволны используются в ТВ, радио, вещательных и навигационных системах. Вот почему во время сильной молнии и грозы радио и телевизоры могут стать неясными или перестать работать. Радиоволны от молнии мешают искусственным. Самый важный объект радиоволн используется для спутников связи и мобильных телефонов, что означает, что без радиоволн дорогой iPhone в основном просто дорогая бумажная масса. В дополнение к связи, радиоволны также используются в медицине для хирургических операций, лечения апноэ во сне и МРТ.
Радиоволны были впервые постулированы Джеймсом Клерком Максвеллом. Максвелл обнаружил волнообразные свойства света и сходство электрических и магнитных волн. Затем он создал уравнения, предлагающие световые волны и радиоволны, путешествующие в космосе, излучаемые заряженной частицей, когда она подвергается ускорению. Эти теории были дополнительно экспериментально подтверждены Генрихом Герцем; который создал радиоволны в своей лаборатории. Радиоволны имеют общие свойства электромагнитных волн: отражение, преломление, поляризация, дифракция, поглощение, скорость, частота и длина волны.
Основное различие между звуковыми волнами и радиоволнами аналогично разнице между звуковыми волнами и электромагнитными волнами. В то время как звуковые волны требуют среды для путешествий, радиоволны нет. Звуковые волны и радиоволны распространяются на разных частотах, которые используются для разных целей. Радиоволны используются для различных целей, в то время как звуковые волны используются для передачи звука.
Что такое микроволны?
Свойства сверхвысокочастотных волн
В современной жизни сверхвысокочастотные волны используются весьма активно. Взгляните на ваш сотовый телефон – он работает в диапазоне сверхвысокочастотного излучения.
Все технологии, такие как Wi-Fi, беспроводной Wi-Max, 3G, 4G, LTE (Long Term Evolution), радиоинтерфейс малого радиуса действия Bluetooth, системы радиолокации и радионавигации используют сверхвысокочастотные (СВЧ) волны.
СВЧ нашли применение в промышленности и медицине.
По-другому СВЧ волны ещё называют микроволнами. Работа бытовой микроволновой печи также основана на применении СВЧ излучения.
Микроволны – это те же самые радиоволны, но длина волны у таких волн составляет от десятков сантиметров до миллиметра. Микроволны занимают промежуточное место между ультракороткими волнами и излучением инфракрасного диапазона.
Такое промежуточное положение оказывает влияние и на свойства микроволн. Микроволновое излучение обладает свойствами, как радиоволн, так и световых волн. Например, СВЧ излучению присущи качества видимого света и инфракрасного электромагнитного излучения.
Микроволны, длина волны которых составляет сантиметры, при высоких уровнях излучения способны оказывать биологическое воздействие.
Кроме этого сантиметровые волны хуже проходят через здания, чем дециметровые.
СВЧ излучение можно концентрировать в узконаправленный луч.
Это свойство напрямую сказывается на конструкции приёмных и передающих антенн, работающих в диапазоне СВЧ. Никого не удивит вогнутая параболическая антенна спутникового телевидения, принимающая высокочастотный сигнал, словно вогнутое зеркало, собирающее световые лучи.
Микроволны подобно свету распространяются по прямой и перекрываются твёрдыми объектами, наподобие того, как свет не проходит сквозь непрозрачные тела. Так, если в квартире развернуть локальную Wi-Fi сеть, то в направлении, где радиоволна встретит на своём пути препятствия, вроде перегородок или перекрытий, сигнал сети будет меньше, чем в направлении более свободном от преград.
Излучение от базовых станций сотовой связи GSM довольно сильно ослабляют сосновые леса, так как размеры и длина иголок приблизительно равны половине длины волны, и иголки служат своеобразными приёмными антеннами, тем самым ослабляя электромагнитное поле.
Также на ослабление сигнала станций влияют и густые тропические леса. С ростом частоты увеличивается затухание СВЧ–излучения при перекрытии его естественными препятствиями.
Распространение микроволн в свободном пространстве, например, вдоль поверхности земли ограничено горизонтом, в противоположность длинным волнам, которые могут огибать земной шар за счёт отражения в слоях ионосферы.
Данное свойство СВЧ излучения используется в сотовой связи.
Область обслуживания делиться на соты, в которых действует базовая станция, работающая на своей частоте. Соседняя базовая станция работает уже на другой частоте, чтобы рядом расположенные станции не создавали помех друг другу. Далее происходит так называемое повторное использование радиочастот.
Поскольку излучение станции перекрывается горизонтом, то на некотором удалении можно установить станцию, работающую на той же частоте.
В результате мешать такие станции друг другу не будут. Получается, что экономиться полоса радиочастот, используемая сетью связи.
Радиочастотный спектр является природным, ограниченным ресурсом, наподобие нефти или газа.
Распределением частот в России занимается государственная комиссия по радиочастотам – ГКРЧ.
Как распространяются радиоволны?
Прямолинейное
распространение в однородной среде,
т.е. среде, свойства которой во всех
точках одинаковы.
Земная
поверхность оказывает существенное
влияние на распространение радиоволн:
В полупроводящей
поверхности Земли радиоволны поглощаются;
При падении
на земную поверхность они отражаются;
Сферическая
форма земной поверхности препятствует
прямолинейному распространению
радиоволн.
Радиоволны,
распространяющиеся у поверхности земли
и, вследствие дифракции, частично
огибающие выпуклость земного шара,
называются поверхностными волнами.
Распространение поверхностных волн
сильно зависит от свойств земной
поверхности
Радиоволны,
распространяющиеся на большой высоте
в атмосфере и возвращающиеся на землю
вследствие отражения от атмосферных
неоднородностей, называются
пространственными волнами.
Приёмники инфразвука. (часть вторая)
Опубликовано: 08.11.2018
Информационные(энергетические) приёмники Информационные инфразвуковые волновые приёмники предназначены для приёма энергии передаваемой по инфразвуковому интерфейсу. Работают они по принципу резонаторов, которые позволяют усиливать сигнал принятый антеннами. С помощью вторичного резонатора инфразвуковой сигнал преобразуют в заданный звуковой диапазон. По типу используемых антенн их разбивают на две большие группы: —Объёмные резонаторы с монолитными скальными антеннами: В качестве антенны обычно используют естественный скальный монолит, расположенный определённым образом к передатчику инфразвука. На этом монолите строят объёмный резонатор, с помощью которого принимают данные от вибрации монолита. —Объёмные резонаторы с камертонными антеннами: Второй вид антенн, это камертонные Читать дальше …
Скорость — распространение — радиоволна
Скорость распространения радиоволн равна 3 10s м / с.
Скорость распространения радиоволн в свободном пространстве ( в вакууме) равна скорости света. Распространение радиоволн в других средах происходит с фазовой скоростью, отличающейся от с, и сопровождается поглощением электромагнитной энергии. Оба эффекта объясняются возбуждением колебаний электронов и ионов среды пор действием электрического поля волны. Если напряженность поля Е гармонической волны мала по сравнению с напряженностью поля, действующего на заряды в самой среде ( например, на электрон в атоме), то колебания происходят также по гармоническому закону с частотой со пришедшей волны. Колеблющиеся электроны излучают вторичные радиоволны той же частоты, но с другими амплитудами и фазами. В результате сложения вторичных волн с приходящей формируется результирующая волна с новой амплитудой и фазой. Сдвиг фаз между первичной и переизлученными волнами приводит к изменению фазовой скорости. Потери энергии при взаимодействии волны с атомами являются причиной поглощения радиоволн.
Преломленный и отраженный лучи у границы двух сред.. |
Скорость распространения радиоволн v c / j / Vji определяется относительной диэлектрической & и магнитной д / проницаемостью среды. Для реальных сред, с которыми связано распространение электромагнитных колебаний в радиолиниях ( воздух, почва, метеорологические образования), магнитная проницаемость х близка к единице.
Расположение векторов напряженности электрического и магнитного полей при распространении радиоволн в свободном пространстве. |
Скорость распространения радиоволн в воздушном пространстве на удалении от земной поверхности, равном двум-трем значениям длины волны, близка к 300 000 км / сек.
Скорость распространения радиоволн в длинных лиииях не очень значительно отличается от 300 000 км / сек. Поэтому для задержки в 1 мксек требуется линия длиной в сотни метров, что неудобно. Обычно вместо длинных линий применяются искусственные линии ( см.), которые позволяют получать время задержки до нескольких микросекунд.
Скорость распространения радиоволн в длинных линиях не очень значительно отличается от 300 000 KMJCBK. Поэтому для задержки в 1 мксек требуется линия длиной в сотни метров, что неудобно. Обычно вместо длинных линий применяются искусственные линия ( см.), которые позволяют получать время задержки до нескольких микросекунд.
Изменение скорости распространения радиоволн в воздухе в зависимости от атмосферных условий незначительно и практически не имеет значения.
Изображения сигналов на экране осциллографа радиолокатора.| Сигнал ( импульс локатора, изображенный с пробелом, так. |
Так как скорость распространения радиоволн известна, то можно градуировать прямую А В прямо в единицах длины и непосредственно читать на экране ос циллографа расстояние до отражающего предмета.
Как зависит скорость распространения радиоволн от свойств среды, в которой волны распространяются.
Сигнал ( импульс локатора.| Что видно на экране осциллографа радиолокатора. |
Так как скорость распространения радиоволн известна — то можно градуировать прямую АВ прямо в километрах и непосредственно читать на экране осциллографа расстояние до отражающего предмета. В действительности радиолокатор посылает не однократный сигнал, показанный на рис. 65, а ряд таких сигналов, следующих друг за другом через равные промежутки времени много ( например, тысячу) раз в секунду. Развертка тоже делается периодической и синхронной с посылкой сигналов. Таким образом, изображения посылаемого и принимаемого ( отраженного) сигналов воспроизводятся на экране — осциллографа много раз в секунду и воспринимаются наблюдателем как непрерывная картина.
Изображения сигналов на экране осциллографа радиолокатора.| Сигнал ( импульс локатора, изображенный с пробелом, так. |
Радиоволны сверхвысоких частот (СВЧ)
Сверхвысоких частот диапазон, частотный диапазон электромагнитного излучения (100ё300 000 млн. герц), расположенный в спектре между ультравысокими телевизионными частотами и частотами дальней инфракрасной области. Этот частотный диапазон соответствует длинам волн от 30 см до 1 мм; поэтому его называют также диапазоном дециметровых и сантиметровых волн. В англоязычных странах он называется микроволновым диапазоном; имеется в виду, что длины волн очень малы по сравнению с длинами волн обычного радиовещания, имеющими порядок нескольких сотен метров.
Так как по длине волны излучение СВЧ-диапазона является промежуточным между световым излучением и обычными радиоволнами, оно обладает некоторыми свойствами и света, и радиоволн.
Например, оно, как и свет, распространяется по прямой и перекрывается почти всеми твердыми объектами. Во многом аналогично свету оно фокусируется, распространяется в виде луча и отражается. Многие радиолокационные антенны и другие СВЧ-устройства представляют собой как бы увеличенные варианты оптических элементов типа зеркал и линз.
В то же время СВЧ-излучение сходно с радиоизлучением вещательных диапазонов в том отношении, что оно генерируется аналогичными методами.
К СВЧ-излучению применима классическая теория радиоволн, и его можно использовать как средство связи, основываясь на тех же принципах. Но благодаря более высоким частотам оно дает более широкие возможности передачи информации, что позволяет повысить эффективность связи. Например, один СВЧ-луч может нести одновременно несколько сотен телефонных разговоров.
Сходство СВЧ-излучения со светом и повышенная плотность переносимой им информации оказались очень полезны для радиолокационной и других областей техники.
ЭМИ может быть непрерывным или прерывистым (импульсным). Последний режим позволяет создавать значительную мощность в каждом отдельном импульсе. Электромагнитное поле характеризуется векторами напряженности электрического (Е) и магнитного (Н) полей. При частоте колебаний ниже 300 мГц в качестве характеристики ЭМ-поля принимается силовая характеристика — напряженность электрического поля, В/м или напряженность магнитного поля — А/м.
При частоте колебаний выше 300 мГц поле оценивается энергетической характеристикой — плотность потока энергии (ППЭ), Вт/м кв. (или ее производными мВт/см2, мкВт/см2).
Для количественной оценки поглощенной энергии введено понятие удельной поглощенной мощности — УПМ (SAR — specific absorpion rate — американских авторов).
Под УПМ понимается количество поглощаемой мощности приходящейся на единицу массы тела, то есть — это усредненная величина, характеризующая скорость поступления энергии СВЧ-поля в поглощающее тело и представляемая как мощность отнесенная к объему — Вт/м3(мВт/см3) или массе — Вт/кг (мВт/г).
Установлено, что предельной для терморегуляции человека является 4 Вт/кг, а ПДУ — 0,4 Вт/кг.
Проблема метрологической оценки поглощенной человеком ЭМ мощности (и энергии) достаточно сложна.
Как сильно ошибался Герц
Впоследствии из электромагнитных колебаний выделили диапазон радиоволн, который используется для передачи радиосигналов. Представить современный мир без него очень сложно. И это не удивительно, ведь они открыли широкие возможности для нас. Во время практических опытов было установлено, что распространение в вакууме идет со скоростью, равной свету. Вот только необходимо различать их длину (частоту). Следует отметить, что четкой границы не существует. Одна разновидность электромагнитных волн может плавно перетекать в другую. Простейшая классификация различает гамма-, рентгеновское, инфракрасное излучение, видимый свет и радиоволны. Вот последние и представляют наибольший интерес. На сегодняшний день выделяют многочисленный и разнообразный диапазон длин радиоволн. Согласно международным соглашениям весь их спектр разбили на такие группы: децимиллиметровые, миллиметровые, сантиметровые, дециметровые, метровые, декаметровые, гектометровые, километровые и мириаметровые. Давайте же разберемся, что все-таки собой представляет каждый конкретный диапазон частот радиоволн.
Радиосвязь [ править ]
В системах радиосвязи информация передается в пространстве с помощью радиоволн. На передающей стороне информация, которая должна быть отправлена, в виде изменяющегося во времени электрического сигнала подается на радиопередатчик . Информация, называемая сигналом модуляции , может быть аудиосигналом, представляющим звук с микрофона , видеосигналом, представляющим движущиеся изображения с видеокамеры , или цифровым сигналом, представляющим данные с компьютера . В передатчике электронный генератор генерирует переменный ток.колеблющиеся на радиочастоте , называемые несущей волной, потому что они создают радиоволны, которые «переносят» информацию по воздуху. Информационный сигнал используется для модуляции несущей, изменяя некоторые ее аспекты, «совмещая» информацию с несущей. Модулированная несущая усиливается и подается на антенну . Осциллирующий ток толкает электроны в антенне вперед и назад, создавая колеблющиеся электрические и магнитные поля , которые излучают энергию от антенны в виде радиоволн. Радиоволны несут информацию к месту нахождения приемника.
В приемнике колеблющиеся электрические и магнитные поля входящей радиоволны толкают электроны в приемной антенне вперед и назад, создавая крошечное колебательное напряжение, которое является более слабой копией тока в передающей антенне. Это напряжение подается на радиоприемник , который извлекает информационный сигнал. Приемник сначала использует полосовой фильтр для отделения радиосигнала нужной радиостанции от всех других радиосигналов, принимаемых антенной, затем усиливает сигнал, чтобы он был сильнее, а затем, наконец, извлекает несущий информацию сигнал модуляции в демодулятор . Восстановленный сигнал отправляется на громкоговоритель илинаушник для воспроизведения звука или экран телевизора для воспроизведения видимого изображения или другие устройства. Цифровой сигнал данных подается на компьютер или микропроцессор , который взаимодействует с человеком-пользователем.
Радиоволны от многих передатчиков проходят по воздуху одновременно, не мешая друг другу. Они могут быть разделены в приемнике, потому что радиоволны каждого передатчика колеблются с разной скоростью, другими словами, каждый передатчик имеет разную частоту , измеряемую в килогерцах (кГц), мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Полосовой фильтр в приемнике состоит из колебательного контура , который действует как резонатор , аналогично камертон. Он имеет собственную резонансную частоту.при котором он колеблется. Резонансная частота устанавливается равной частоте желаемой радиостанции. Колеблющийся радиосигнал от желаемой станции заставляет настроенную схему колебаться в согласии, и она передает сигнал остальной части приемника. Радиосигналы на других частотах блокируются настроенной схемой и не передаются.
Классификационное многообразие
Если подойти с другой стороны, то можно выделить ультракороткие, средние и сверхдлинные волны. Часто рассматривается совмещенная система классификации:
- Миллиметровые волны. Имеют длину от миллиметра до сантиметра. Их частота колеблется в диапазоне от 30 до 300 ГГц. Она классифицирована как крайне высокая. Волны такого типа используют в радиоастрономии, радиолокации и для космической связи.
- Ультракороткие волны. Их длина колеблется в диапазоне от 1 см до 10 м. Здесь выделяется несколько групп. Так, если длина волн составляет до 10 см, а частота находится в диапазоне от 3 до 30 ГГц, то их называют сантиметровыми. Они используются для того, чтобы передавать данные посредством радиоэфира в спутниковых каналах связи для обеспечения сетей Wi-Fi. Если длина волн от 10 сантиметров до одного метра, то у них частота в 300-3000 МГц. С ними можно встретиться при использовании раций, мобильных телефонов, радиосвязи, телевидения, радиосвязи. Они называются дециметровыми волнами. И последняя группа: в нее входят те, длина которых колеблется в диапазоне от 1 до 10 м. Они называются метровыми. Как правило, используются для радиовещания, радиосвязи и телевидения на коротких дистанциях.
- Короткие волны. К ним относят все, что находятся в диапазоне от 10 до 100 м. Их научное обозначение – декаметровые.
- Средние волны. Они находятся в диапазоне от 100 м до 1 км. Научное обозначение – гектаметровые.
- Длинные волны. Занимают интервал от 1 до 10 км. Научное обозначение – километровые.
- Сверхдлинные волны. К ним относится все, что больше 10 километров. Здесь необходимо отметить наличие внутреннего разделения. Так, есть мириаметровые (от 10 до 100 км), гектокилометровые (от 100 до 1000 км), мегаметровые (от 1000 до 10 000 км), декаметровые (от 10 000 до 100 000 км).
Волны из пунктов 3, 4 и 5 нашли широкое распространение в радиовещании, а также для установления сеансов радиосвязи. Хотя и это не предел. Так, представители пункта № 6 используются для того, чтобы поддерживать связь с подводными лодками.
Основные понятия (типы радиолиний)
Втехнике применяют радиолинии трехтипов:
радиолинияпростейшего типа; радиорелейнаялиния связи;
вторичныелинии радиосвязи.
Понятие радиоволн, радиочастотного ресурса
Радиоволнаминазываются электромагнитные колебания,частота которых ограничена в пределах3кГц … 3ТГц.
Радиочастотныйресурс— часть радиочастотного спектра,пригодного для передачи и (или) приемаэлектромагнитной энергии радиоэлектроннымисредствами.
Радиочастотныйспектр— непрерывный интервал радиочастот,не превышающий 3ТГц.
Диапазонрадиочастот— обозначенный непрерывный интервалчастот, в котором колебания и волныимеют сравнительные свойства и условноеназвание.
Радиоканал— часть радиочастотного спектра,предназначенного для излучения, иопределяется заданными границами илицентральной частотой и соответствующейшириной полосы частот или другимиэквивалентными признаками.
Классификация радиоволн
Радиоволныпринято классифицировать поспособу распространенияи подиапазонному принципу.
Поспособу распространения радиоволныделятся на:
- прямые волны;
- земные (поверхностные) волны;
- тропосферные волны;
- ионосферные волны.
Классификация радиоволн по способу распространения
Радиоволны,распространяющиеся в однороднойизотропной среде без потерь попрямолинейным траекториям и испытывающиеубывание напряженности поля с расстояниемкак 1/rза счет естественного сферическогорассеивания, называются прямымиволнами.
Волны,распространяющиеся в непосредственнойблизости от сферической поверхностиполупроводящей Земли, огибающей ее засчет явления дифракции и испытывающиепоглощение в Земле, называются земными(поверхностными) волнами.
Радиоволны,распространяющиеся на значительныерасстояния за счет искривления траекторииволны в тропосфере (рефракция волн), атакже за счет рассеивания на неоднородностяхтропосферы, получили название тропосферныхволн.
Радиоволны,распространяющиеся на большие расстоянияи огибающие земной шар в результатеоднократных либо многократных отраженийот ионосферы и земной поверхности,называются ионосфернымиволнами.
Классификация радиоволн по диапазонам
Весьрадиочастотный диапазон от 3 кГц до 300ГГц, в соответствии с рекомендациямиМеждународного Союза Электросвязи(МСЭ), принято делить на восемь диапазонов.
Границыдиапазона | Наименование диапазона | Особенности распространения, отраженияи излучения волн. Использование диапазона |
3…30 кГц(10…100 км) | Очень низкие частоты (ОНЧ)(Мириаметровые волны) | Проникают вглубь почвы и воды. Очень мало поглощаются в Земле и огибают ее. Отражаются от ионосферы и днем, и ночью. Огибают, не отражаясь, обычные объекты. Антенны очень громоздкие. В основном используется в низкоскоростных глобальных системах передачи информации и глобальных системах радионавигации |
30…300 кГц(1…10 км) | Низкие частоты (НЧ)(Километровые волны) | Мало поглощаются в Земле и частично огибают ее. Отражаются от ионосферы ночью. Огибают, не отражаясь, обычные объекты. Громоздкие антенны. В системах передачи информации используется мало. В основном используется в системах дальней навигации |
Что такое радиоволна
Волна – это колебание. Морская волна – это колебание поверхности воды.
Так же как и свет, радиоволны представляют собой электромагнитное излучение. Разница лишь в частоте и длине волны. Скорость распространения радиоволны в вакууме равна примерно 300000 километров в секунду.
Ниже приведем весь спектр электромагнитных колебаний и покажем место радиоволн в нем.
Электромагнитное излучение
Радиоволна – это сигнал. То, что передает информацию. Радиоволны делятся на диапазоны: от субмиллиметровых до сверхдлинных. Для каждого диапазона волн характерны свои особенности распространения.
Например, чем больше длина волны и чем меньше частота, тем больше волна способна огибать преграды. Длинные волны огибают всю планету.
Все маяки и спасательные станции настроены на волну длиной 6 метров и частотой 500 кГц.
Средние волны подвержены поглощению и рассеиванию сильнее. Длина их распространения – около 1500 км. Короткие волны проходят небольшие расстояния, их энергия поглощается поверхностью планеты.
Как» работают» радиоволны. Принцип распространения радиоволн
Прежде чем разбираться с самим радио, нужно уточнить еще несколько моментов. Как именно передается информация.
Антенны
Наиболее распространенными антеннами в этом диапазоне являются проволочные антенны, такие как проволочные диполи или ромбические антенны ; на верхних частотах — многоэлементные дипольные антенны, такие как Yagi , четырехъядерные и логопериодические антенны . Мощные коротковолновые радиовещательные станции часто используют большие проволочные завесы .
Антенны для передачи ионосферных волн обычно изготавливаются из горизонтальных диполей или петель с нижним питанием, которые излучают горизонтально поляризованные волны. Предпочтение передачи с горизонтальной поляризацией объясняется тем, что (приблизительно) только половина мощности сигнала, передаваемого антенной, проходит прямо в небо; примерно половина движется вниз к земле и должна «подпрыгивать» в небе. Для частот в верхнем ВЧ диапазоне земля лучше отражает горизонтально поляризованные волны и лучше поглощает мощность вертикально поляризованных волн. Эффект ослабевает с увеличением длины волны.
Для приема часто используются случайные проволочные антенны . В качестве альтернативы, те же самые направленные антенны, используемые для передачи, полезны для приема, поскольку большая часть шума исходит со всех сторон, а полезный сигнал исходит только с одного направления. Приемные антенны на большие расстояния (ионосферные) обычно могут быть ориентированы либо вертикально, либо горизонтально, поскольку преломление через ионосферу обычно скремблирует поляризацию сигнала, и сигналы принимаются прямо с неба на антенну.