Классификация радиоволн и параметры антенных устройств
Содержание
Введение…………….……………………………………………….……………3
Классификация радиоволн по диапазонам и способам распространения…….4
Параметры антенн…………………………………….………………………… 9
Заключение…………………………………………………………………….…14
Список литературы………………………………………………………… .….15
Введение
В настоящее время широкое распространение получила техника связи, в которой использует
ся приемо-передатчик, работающий в диапазоне радиоволн. Но мало кому известно, что это за волны, каковы принципы передачи информации с их помощью. В данной работе мы постараемся на доступном уровне рассказать о классификации радиоволн, о способах их распространения, а также проанализируем основные параметры радиопередающих антенных устройств. Ведь в современном мире радиосвязь, радиовещание имеют огромное значение.
Классификация радиоволн по диапазонам и способам распространения.
Одной из важнейших характеристик любой реальной радиолинии, является преобладающий способ распространения электромагнитной волны. Он ограничивает максимальную дальность связи и скорость передачи информации, определяет медианный множитель ослабления, период и глубину замираний сигнала, условия ЭМС различных радиоэлектронных средств и т. д. В свою очередь преобладание того или иного способа распространения на данной трассе определяется рабочей частотой. Поэтому, большую практическую значимость имеет деление радиоволн по диапазонам частот (волн) и по способам их распространения.
Деление радиочастот и радиоволн на диапазоны, установлено международным регламентом радиосвязи. В соответствии с этим регламентом весь спектр электромагнитных волн и частот делят на ряд диапазонов, номера которых «n» определяют их нижние (исключительно) 0,3×10n Гц и верхние (включительно) 3×10n Гц частоты. При этом часть свободно распространяющихся в природных условиях ЭМВ, использующихся в радиотехнике для передачи сигналов, называют радиоволнами. К радиоволнам относятся диапазоны с n = 4¸12, наименование которых приведено в таблице 1.
Таблица 1
n |
Граничные частоты |
Наименование диапазона частот |
Граничные длины волн |
Наименование диапазона волн |
4 |
3–30 кГц |
Очень низкие (ОНЧ) |
100–10 км |
Мириаметровые или сверхдлинные (СДВ) |
5 |
30–300 кГц |
Низкие (НЧ) |
10–1 км |
Километровые или длинные (ДВ) |
6 |
0,3–3 МГц |
Средние (СЧ) |
1000–100 м |
Гектометровые или средние (СВ) |
7 |
3–30 МГц |
Высокие (ВЧ) |
100–10 м |
Декаметровые или короткие (КВ) |
8 |
30–300 МГц |
Очень высокие (ОВЧ) |
10–1 м |
Метровые (МВ) |
9 |
0,3–3 ГГц |
Ультравысокие (УВЧ) |
100–10 см |
Дециметровые (ДМВ) |
10 |
3–30 ГГц |
Сверхдлинные (СВЧ) |
10–1 см |
Сантиметровые (СМВ) |
11 |
30–300 ГГц |
Крайневысокие (КВЧ) |
10–1 мм |
Миллиметровые (ММВ) |
12 |
0,3–3 ТГц |
Гипервысокие (ГВЧ) |
1–0,1 мм |
Децимиллиметровые (ДММВ) |
Опираясь на принятую десятичную классификацию, ширину спектра соответствующего диапазона определяют по формуле:
. (1)
Эволюцию практического использования диапазонов радиоволн можно обозначить несколькими этапами.
На первом этапе развития радиотехники (примерно до 1918 года), потребности радиосвязи удовлетворялись в основном за счёт использования диапазонов СДВ и ДВ. Электромагнитные волны указанных диапазонов обладают хорошим круглосуточным распространением вокруг Земли и поэтому наиболее пригодны для систем глобальной радиосвязи, радионавигации и морской подвижной радиосвязи.
В то же время, к недостаткам практического использования указанных диапазонов следует отнести: громоздкостью антенных устройств, наличие высокого уровня атмосферных и промышленных помех, низкую пропускную способностью радиотракта.
На втором этапе (примерно до 1940года), с появлением и развитием таких областей прикладной радиотехники как: радиосвязь и радиовещание, радионавигация и радиолокация, возникла необходимость в использовании более высокого диапазона радиочастот. В частности, стали осваиваться СВ, имеющие те же преимущества и недостатки (но менее выраженные), что и ДВ, а также KB, которые на большие расстояния распространяются путём многократного отражения от земной поверхности и ионосферы. Радиоволны КВ диапазона оказались пригодными не только для глобальной радиосвязи и радиовещания, но и для различных систем подвижной и радиолюбительской связи. Однако в точку приёма радиоволны КВ диапазона как правило приходят различными путями, что приводит к явлению интерференции ЭМВ и, как следствие, к быстрым и глубоким изменениям уровня принимаемого сигнала.
Наконец на третьем, современном этапе, когда быстрыми темпами продолжают развиваться прежние службы радиосвязи и появились новые (подвижная и космическая радиослужбы, телеметрия, телеуправление и др.), радиоспециалисты были вынуждены обратиться и к остальным диапазонам радиоспектра.
Самое широкое применение в различных областях практической деятельности человека нашли MB. Электромагнитные волны этого диапазона слабо подвержены таким явлениям как дифракция и рефракция, но, в то же время, испытывают сильное ослабление при распространении вдоль поверхности Земли. В диапазоне МВ уровень атмосферных и индустриальных радиопомех значительно меньше, чем в выше рассмотренных диапазонах и поэтому доминирующими становятся помехи космического происхождения.
Распространение ДМВ и СМВ, так же как и МВ ограничивается, как правило, областью прямой видимости. Однако за счет механизма рассеяния и отражения электромагнитных волн слабыми неоднородностями тропосферы, экспериментально обнаруженного в начале 50-х годов, радиосвязь в этих диапазонах может осуществляться и на значительно большие расстояния, чем расстояние прямой видимости.
Другие рефераты на тему «Физика и энергетика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Автоматизированные поверочные установки для расходомеров и счетчиков жидкостей
- Энергосберегающая технология применения уранина в котельных
- Проливная установка заводской метрологической лаборатории
- Источники радиации
- Исследование особенностей граничного трения ротационным вискозиметром
- Исследование вольт-фарадных характеристик многослойных структур на кремниевой подложке
- Емкость резкого p-n перехода