Propagarea undelor radio
Undele radio emise de antena sunt câmpuri electromagnetice și magnetice. Viteza de propagare a undelor radio în spațiu la 300.000 km / s. Lungime de undă X (m) și frecvența f (MHz) sunt legate de: λ = 300 / f.
O astfel de relație este convenabil pentru practică, astfel încât posturile de radio care funcționează în benzile:- kilometru - 30 kHz 300
- gektametrovyh - 300 kHz. 3MHz
- decametru - 3. 30MHz
- metru - 30 300 MHz
Raza de acțiune a receptorului audio de radiodifuziune primit este distribuit după cum urmează:
- 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)
comunicare radio poate fi realizată prin intermediul undelor radio și de suprafață spațială.
undelor radio de suprafață se propagă de-a lungul suprafeței. Prin difracție (Difraktsiyavoln - violare propagarea rectilinie și fenomene de interferență însoțitoare) se acoperă neregularitățile glob și se extinde la o distanță ce depășește domeniul de vizibilitate directă.
Difracția undelor radio are loc la o reuniune a undelor radio, cu un obstacol, abate de la calea dreaptă. Mai mică frecvența semnalului, este mai mare distanța de propagare.
Valul spațială se propagă prin reflexii unice sau multiple din ionosferă și pământul.
Gama de LW recepție stabilă este efectuată la o distanță 3000 km 2500. Calitatea recepției este practic independent de momentul zilei și de an. Dar, în această regiune există un nivel ridicat de zgomot atmosferic și industriale. În acest interval, puteți plasa câteva stații. deoarece transmițătoare modulate de lățime de bandă îngustă la 7 kHz și utilizate în principal pentru difuzarea de voce. Transfer de muzică și gama LW nu va fi de înaltă calitate, datorită atenuării domeniului de frecvență superioară.
Gama MW - există un număr mare de posturi de radio, banda de frecvență de modulare nu este mai mare de 10 kHz. Calitatea programelor muzicale același lucru nu va fi suficient de mare. Datorită valului de suprafață reușește să asigure recepția fiabilă de până la 1000 km, iar în intervalul de întuneric, comunicarea este crescută prin reflexie de la ionosferei (undele radio spațiale). De asemenea, în timpul iernii, îmbunătățește gama de recepție, prin reducerea suprafeței undei radio de absorbție a Pământului. In acest interval, există o decolorare (fading - reducerea nivelului semnalului la intrarea receptorului, legată de modificările factorilor de mediu și a condițiilor de propagare). La distanțe în cazul în care în timpul zilei rundă dominantă fading câmp val de suprafață este absent. În plus, există o zonă aproape de decolorare în cazul în care căderea nopții câmp primit este rezultatul interferenței proporțional în amplitudine și valuri de suprafață spațiale. Acestea din urmă ca urmare a fluctuațiilor neregulate (fluctuație - un termen care descrie orice oscilație sau orice variație periodică) în ionosferă își schimbă continuu fază.
Interferența undelor radio - este suprapunerea undelor radio care ajung la punctul de recepție, în diferite moduri. Dacă amplitudinile undelor radio sunt aceleași, atunci coincidența fazelor câmpului rezultant este dublat, iar la faza opusă - este egală cu zero, astfel încât undele radio care ajung la punctul de primire având o amplitudine de aproximativ egală dar opusă semnalului cauza fază decolorare.
În HF gama de valuri de suprafață sunt puternic absorbite de sol, la recepția fiabilă este posibilă la o distanță de cel mult 100 km, precum și din cauza volumului mare de muncă al acestui interval și un nivel ridicat de interferențe de la posturi de radio care emit în banda HF este cel mai des aplicată în zone îndepărtate, unde VHF, CB și LW nu sunt adecvate din cauza unei game limitate. Radiodifuziune în banda HF într-o anumită locație are loc prin intermediul undelor reflectate de ionosfera. modificări de densitate de electroni ionosferice în funcție de momentul zilei și de anotimp, și au o interferență de polarizare și decolorare origine. După-amiaza bine acceptat stație care funcționează la lungimi de undă mai scurte (25m sau mai puțin), și pe timp de noapte pentru a utiliza mai bine 75..31m sub raza de acțiune.
În modulare VHF și frecvența FM este utilizat și un nivel de zgomot relativ scăzut vă permite să obțineți un sunet de înaltă calitate.
Din cauza lungimii de undă scurte undele radio se extind numai pe o distanță de linia de vedere. În cazul în care undele radio va fi un obstacol, intensitatea câmpului electromagnetic scade brusc.
Dacă presupunem că suprafața pământului are o formă sferică perfectă, fără nici un obstacol pentru undele radio pe suprafata este posibil să se calculeze domeniul de comunicare cu vizibilitatea prima:
în cazul în care înălțimea antenei de emisie N1 ~ în m H2 - înălțimea antenei de recepție în metri.
Figura prezintă un exemplu de la primirea undelor radio în trei puncte.
În condiții reale, VHF radio are o mare capacitate de a se aplece în jurul valorii de obstacole. suprafața Pământului afectează în mod semnificativ intensitatea câmpului la locul de recepție. În cazul în care antena ridicată pe suprafața netedă a pământului, acesta din urmă reflectă undele radio, cum ar fi, ca o oglindă reflectă lumina. Ca urmare, antena de recepție veni doilea val - directă și reflectată. Acestea vor varia în amplitudine și fază, dar în cazul în care acestea ajung la punctul de recepție, în aceeași fază că intensitatea câmpului crește.
Cel mai interesat de probleme în VHF și FM pe o suprafață neuniformă, peste un teren reflectat de semnalul de la sol vor fi atenuate, ca suprafața pământului este de denaturare a semnalului în oglindă. În plus față de punctul de recepție a semnalului de undă reflectată poate în afară de semnal principal.
Figura prezintă un exemplu de propagare a undelor radio cu profilul real al terenului.
La începutul terenului este plat, iar intensitatea câmpului scade lin, la 8 km de teren se ridică și crește intensitatea câmpului electromagnetic. De-a lungul deal, intensitatea câmpului scade brusc, este regiunea umbră. De-a lungul următoarei intensitatea câmpului deal oarecum mai mare decât câmpul să fie pe o suprafață plană. Acest lucru se datorează faptului că pe deal cu dimensiunile lor geometrice acționează ca un repetor. Valuri care se încadrează pe ea ea re-emite în toate direcțiile, inclusiv în regiunea umbră.
Cu toate acestea, în continuare intensitatea câmpului scade rapid pe măsură ce distanța crește, și cu atât mai rapid este mai scurt val. În cazul în care înălțimea câmpurilor de intensitate de difracție 10..20m antenă de recepție la distanțe de 100 până la 150 km este foarte mic în comparație cu intensitatea câmpului obținut prin FM VHF de propagare distal și troposferic. Datorită zonei de propagare troposferic de vizibilitate directă este extinsă până la 20%. Cu toate acestea, din cauza neomogenitatea troposferă unde radio vin într-un punct de recepție cu o fază aleatoare și amplitudine, care provoacă adesea decolorare, în timp ce aproape toată energia este radiată gama de metru pătrunde grosimea troposferei și nu se întoarce la pământ.
neuniformitate câmp mare la diferite puncte de recepție cauzate de interferența unui număr mare de valuri reflectate de diferite obstacole, un exemplu de propagare a undelor în oraș. Nivelul semnalelor reflectate în oraș poate fi 50-60% din semnal direct.
Prezența undelor reflectate conduce, de asemenea, la o schimbare în polarizarea câmpului primar:Polarizare - pentru a undelor electromagnetice este direcționată vectori fenomenul de oscilație a câmpului electric E și H. câmp magnetic Radiația electromagnetică coerentă poate avea:
- polarizare lineară - într-o direcție perpendiculară pe direcția de propagare a undei;
- polarizare circulară - dreapta sau la stânga, în funcție de direcția de rotație a vectorului de inducție;
- Eliptica polarizare - caz intermediar între circulară și polarizări liniare.
radiație incoerente poate fi polarizată, fie complet, fie parțial polarizată.
Într-o analiză teoretică a undei de polarizare se bazează răspândire pe orizontală. Apoi putem vorbi despre valuri verticale și orizontale liniar polarizate.
De exemplu, în cazul în care antena de emisie emite unda cu polarizare orizontală, apoi recepția în condiții urbane detectate de componenta verticală, al cărei nivel mediu este de 30% din nivelul componentei orizontale.
. Literatură și alte surse utilizate:
- VV Bessonov - Electronic pentru începători (și nu numai)