Лекция 19
1.19.1. Раздел «Распространение радиоволн»
Радиотехнические системы, предназначенные для связи, радиолокации, телевидения, навигации и других целей, отличаются составными устройствами радиотехнического тракта, однако для задач распространения радиоволн можно представить обобщенную схему таких радиосистем. На рисунке 1 показана такая обобщенная схема, включающая передающую и приемную части. Передающая часть имеет в своем составе радиопередающий блок, с помощью которого радиосигнал создается и подводится к антенне, и антенну − излучатель радиоволн. Приемная часть радиосистемы имеет приемную антенну и радиоприемный блок, на который подается принятый антенной сигнал для обработки и выделения передаваемой информации. Между передающей и приемной антеннами располагается среда распространения.
Рисунок 1 − Условная схема радиотехнической системы
При работе радиосистемы важны условия распространения радиоволн на трассе передающая антенна − приемная антенна; эта трасса может содержать разные среды: различные слои атмосферы, поверхность суши и моря. При распространении волн через такие среды сигналы обычно испытывают ослабление и искажения, связанные с поглощением, отражением или рефракцией радиоволн. Кроме того, в радиолинии всегда присутствуют помехи различного рода. Вследствие этого при рассмотрении процессов распространения радиоволн решаются три основные задачи, а именно:
1. Рассчитать напряженность электромагнитного поля в месте приема при известных параметрах передатчика и заданной длине волны;
2. Изучить возникающие в процессе распространения искажения формы радиосигнала и принять мероприятия по их устранению;
3. Определить истинную скорость и направление прихода радиосигнала.
Независимо от типа радиосистемы и вида радиолинии, переносчиком сигнала (информации) выступают радиоволны. Радиоволны – электромагнитное поле, свободно распространяющееся в пространстве в виде волн с определенной частотой колебаний. В соответствии с особенностями распространения и применения радиоволн весь спектр радиочастот поделен на диапазоны. В основу деления положен декадный принцип, по которому нижняя и верхняя граница диапазона определяется как
,
где − условный номер диапазона. Таким образом, в каждый диапазон входят радиоволны с перекрытием 10:1 по частоте. Следует заметить, что сам факт разделения всего спектра на участки с одинаковым перекрытием носит несколько искусственный характер. Строгие разграничения в свойствах волн разных диапазонов при таком подходе отсутствуют, а сами диапазоны плавно переходят из одного в другой. Тем не менее, такой подход себя оправдывает благодаря четкости и простоте. Деление волн по диапазонам и их условное наименование приводится в таблице 1.
Таблица 1 − Диапазоны радиоволн
Полоса частот | Наименование диапазона частот | Полоса длин волн | Наименование диапазона длин волн | Применения | |
Инфразвуковые и звуковые частоты | |||||
3 − 30 кГц | Очень низкие (ОНЧ) | 100 − 10 км | Сверхдлинные (мириаметровые) СДВ | Узкополосная связь через поглощающие среды. Радионавигация. | |
30 −300 кГц | Низкие (НЧ) | 10 − 1 км | Длинные (километровые) ДВ | Радионавигация, радиовещание. | |
300 − 3000 кГц | Средние (СЧ) | 1000 − 100 м | Средние (гектометровые) СВ | Радиовещание, радиосвязь. | |
3 − 30 МГц | Высокие (ВЧ) | 100 − 10 м | Короткие (декаметровые), КВ | Радиовещание, радиосвязь. | |
30 − 300 МГц | Очень высокие (ОВЧ) | 10 − 1 м | Ультракороткие (метровые) УКВ | Телевидение, радиовещание, радиолокация. | |
300 − 3000 МГц | Ультравысокие (УВЧ) | 100 − 10 см | Ультракороткие (дециметровые) УКВ | Космическая связь и навигация, телевидение, радиорелейные линии связи, радиолокация. | |
3 − 30 ГГц | Сверхвысокие (СВЧ) | 10 − 1 см | Сантиметровые | Радиолокация, наземная и космическая связь, СВЧ нагрев. | |
30 − 300 ГГц | Крайне высокие (КВЧ) | 10 − 1 мм | Миллиметровые | Ближняя радиосвязь, радиолокация, космическая связь. | |
300 − 3000 ГГц | Гипервысокие (ГВЧ) | 1 − 0,1 мм | Субмиллиметровые | ||
Оптический диапазон | |||||
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 652;