A rádióhullámok terjedésének - home rádió
A rádióhullámok terjedésének
A rádióhullámok által kibocsátott antenna elektromágneses és mágneses mezők. A terjedési sebessége rádióhullámok a térben 300.000 km / s. A hullámhossz λ (m) és f frekvenciájú (MHz) kapcsolja össze: λ = 300 / f.
Az ilyen kapcsolat kényelmes gyakorlat, így a rádiók sávokban működő:
- kilométeres - 30 300 kHz
- gektametrovyh - 300 kHz. 3MHz
- tíz méter - 3. 30MHz
- meter - 30 300 MHz
A tartomány a beérkező audio műsorszolgáltatás vételére a következőképpen oszlik meg:
- DV - 148..285kGts (2027 1057m.)
- CB - 525 1607kGts (571,4 186,7m.)
- HF - 3,95. 26,1MGts (75,9. 11,49m)
- FM - 65,8. 74MGts (4,56. 4,06)
- FM - 87,5. 108MGts (3.4. 2,78)
- 3.95. 4MHz (75m)
- 5.95. 6,2MGts (49m)
- 7.16. 7,36MGts (41m)
- 9.5. 9,775MGts (31m)
- 11.7. 11,975 (25m)
- 15.1. 15,45MGts (19m)
- 17.7. 17,9MGts (16m)
- 21.45. 21,75MGts (13m)
- 25.6. 26,1MGts (11m)
Rádiós kommunikáció segítségével végezhető rádióhullámok és térbeli felület.
Felületi rádióhullám terjed a felület mentén. Keresztül diffrakciós (Difraktsiyavoln - megsértése egyenes vonalú terjedését és kísérő interferencia-jelenségek) is körülveszi szabálytalanságok világon, és kiterjeszti a távolságot meghaladó tartományba közvetlen láthatóság.
Diffrakciós rádióhullámok fordul ülésén rádióhullámok akadályba, amelyek eltérnek az egyenes út. Minél alacsonyabb a frekvenciája a jel, annál nagyobb a távolság terjedését.
A térbeli hullám keresztül terjed, egy vagy több visszaverődést az ionoszféra és a föld.
A tartomány LW stabil vételt végezzük, hogy a távolság 3000 km 2500. A vétel minősége gyakorlatilag független a napszaktól és az évet. De ebben a régióban van egy magas szintű légköri és ipari zaj. Ebben a tartományban, akkor egy pár állomás. mivel adók modulált keskenysávú 7 kHz és elsősorban a hang műsorszórás. Zene átvitele és LW tartomány nem lesz jó minőségű, köszönhetően a csillapítás a felső frekvenciatartományban.
MW tartományban - van egy nagy számú rádióállomások, a modulációs frekvencia sávban legfeljebb 10 kHz. A minőségi zenei programok azonos nem lesz elég magas. Mivel a felületi hullám felszabadítással megbízható vétel akár 1000 km-re, a sötétben, a kommunikáció tartomány nőtt reflexió az ionoszféra (térbeli rádióhullámok). Továbbá, a téli időszakban, javítja a vételi tartományt, csökkentve ezzel a rádióhullámok abszorpciós Föld felszínét. Ebben a tartományban van egy halványuló (fading - csökkentését jelszint a vevő bemeneti, változásokkal kapcsolatos környezeti tényezők és terjedési körülmények között). Távolságon ahol napközben kerek domináns felületi hullám mező fading hiányzik. Továbbá van egy zóna közelében halványuló ahol alkonyatkor érkezett mező eredménye beavatkozás arányos az amplitúdó és a térbeli felületi hullámok. Az utóbbi következtében szabálytalan ingadozás (fluktuáció - a kifejezés leíró esetleges rezgés vagy bármilyen periodikus változását) a ionoszféra folyamatosan változik annak fázisa.
Az interferencia rádióhullámok - az átfedés a rádióhullámok érkező ponton vétel különböző módon. Ha a rádió hullám amplitúdója azonos, az egybeesés fázisok a kapott mező megduplázható, és ellentétes fázisban - nullával egyenlő, úgy, hogy a rádióhullámok érkeznek meg a fogadó ponton, amely körülbelül azonos amplitúdójú, de ellenkező fázisú oka a jel-gyengülés.
A HF tartományban felületi hullámok erősen elnyeli a talaj, a megbízható vétel lehetséges a parttól legfeljebb 100 km, valamint azért, mert a súlyos megterhelést ebben a tartományban, és a magas szintű zavaró rádióállomás sugározza a HF sávban leggyakrabban alkalmazott távoli területeken, ahol a VHF, CB és LW nem alkalmasak, mert a korlátozott tartományban. Broadcasting HF sávban egy adott helyen keresztül történik hullámok visszavert az ionoszféra. Ionoszféra elektron sűrűség függvényében változik a napszaktól és az évszaktól, és egy halványuló interferencia és a polarizáció eredetű. A délutáni jól elfogadott állomás működik rövidebb hullámhosszak (25m vagy kevesebb), és éjszaka, hogy jobban kihasználja 75..31m alatt tartományban.
A VHF és FM frekvencia modulációt használunk, és viszonylag alacsony zajszint lehetővé teszi, hogy a magas minőségű hang.
Mivel a rövid hullámhosszú rádióhullámok kiterjesztése csak távolságon át a rálátás. Ha az út rádióhullámok lesz akadálya, az elektromágneses térerősség csökken jelentősen.
Ha feltételezzük, hogy a föld felszínén van egy tökéletes gömb alakú akadály nélkül a rádióhullámok a felszínen is lehet számítani a különböző kommunikációs a prima láthatóság:
ahol N1 adóantenna magasság m H2 - a magassága az antennát méterben.
Az ábra egy példát mutat részesülő rádióhullámok három pontot.
Valós körülmények között, VHF rádió magas képes meghajlítani akadályok körül. A Föld felszínén jelentősen befolyásolja a térerősség az átvevő helyen. Ha az antenna emelte a sima felületen a föld, az utóbbi tükrözi rádióhullámok, mint, mint egy tükör visszaveri a fényt. Ennek eredményeként az antennát jön 2. hullám - direkt és reflektált. Ezek változó amplitúdójú és fázisú, de ha jönnek a vételi pont ugyanabban a fázisban, hogy a térerősség növekszik.
A legtöbb érdekelt problémákat a VHF és FM egyenetlen felületen, mint egy terep visszaverődik a test jel csillapítani, mint a föld felszínén van a torzító tükörben jelet. Amellett, hogy a jelet vevő pont visszavert hullám is, kivéve a fő jel.
Az ábra egy példát mutat a rádióhullámok terjedésének az igazi profilja a terepet.
Az elején a terep sík, és a térerő csökken simán, 8 km terep emelkedik, és a térerősség növekedésével. A domb felett, térerősség meredeken csökken, ez az árnyék régióban. A következő domb térerősség valamivel magasabb, mint a mező, hogy egy sima felületre. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a hegyről a geometriai méretei viselkedik, mint egy ismétlő. Hullámok eső rajta újra bocsát meg minden irányban, beleértve az árnyékban régióban.
Ugyanakkor további térerősség gyorsan csökken, ahogy a távolság növekszik, és minél gyorsabban minél rövidebb a hullám. Ha a magassága a vevőantenna 10..20m diffrakció intenzitását mezők távolságok 100 és 150 km nagyon kicsi, mint a térerősség kapott a disztális és a troposzférában terjedési VHF FM. Hála troposzférikus terjedés terület közvetlen láthatóság kiterjesztették 20%. Mindazonáltal, mivel a inhomogenitás a troposzféra rádióhullámok jönnek a fogadó helyre egy véletlen fázis és amplitúdó, ami gyakran okoz gyengült, míg szinte az összes energia halad méteres hatótávolság behatol a troposzféra vastagsága és nem tér vissza a földre.
Nagy tér inhomogenitása különböző pontjain vétel által okozott interferencia számos hullámok visszavert különböző akadályokat, egy példa a hullámterjedés a városon belül. A szint a visszavert jeleket a város lehet 50-60% -a közvetlen jel.
A jelenléte a visszavert hullámok is vezet a változás a primer mező polarizáció:Polarizációs - az elektromágneses hullámok irányul oszcilláció jelensége vektorok az E elektromos és mágneses mező H. A koherens elektromágneses sugárzás lehet:
- Lineáris polarizáció - merőleges irányban, hogy az irányt a hullám terjedési;
- Cirkuláris polarizáció - jobbra vagy balra, attól függően, hogy a forgásirány a indukcióvektor;
- Elliptikus polarizáció - esetén közbenső közötti körkörös és a lineáris polarizáció.
Inkoherens sugárzás lehet polarizált, teljesen vagy részben polarizált.
Egy elméleti megfontolás a polarizáció hullám támaszkodik vízszintes irányú. Akkor beszélhetünk függőleges és vízszintes lineárisan polarizált hullámok.
Például, ha a adóantenna bocsát ki egy hullám vízszintes polarizáció, akkor a vétel városi körülmények által érzékelt a függőleges komponense, amelynek átlagos szint 30% a vízszintes komponens szinten.
. Használt irodalom és más források:
- VV Bessonov - Elektronikus kezdő (és nem csak)