Propagacja fal radiowych. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Rozchodzenie się fal radiowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

Komentarze do artykułu

Podsumowując należy stwierdzić, że fale radiowe o różnych zasięgach mają różne właściwości, które wpływają na zasięg ich propagacji. Fale o jednej długości pokonują duże odległości, fale innej długości „gubią się” poza horyzontem. Zdarza się, że sygnał radiowy jest doskonale słyszalny gdzieś po drugiej stronie Ziemi lub w kosmosie, ale nie można go wykryć kilkadziesiąt kilometrów od stacji radiowej.

Gdybyśmy dostroili odbiorniki do pobliskich stacji radiowych działających w zakresach fal ultrakrótkich, krótkich, średnich i długich, to oddalając się od stacji, moglibyśmy zaobserwować następujące zjawisko: już kilkadziesiąt kilometrów dalej odbiór fal ultrakrótkich i krótkofalowe zatrzymałyby się, po 800 - 1000 km przestałyby słyszeć transmisję ze stacji średniofalowej, a po 1500-2000 km - i transmisję ze stacji długofalowej. Ale z większej odległości słychać było transmisję stacji krótkofalowej.

Rozprzestrzenianie się fal radiowych
Rys.1. Ścieżka fal radiowych

Jak wytłumaczyć to zjawisko? Co wpływa na „zasięg” fal radiowych o różnych długościach? Ziemia i otaczająca ją atmosfera.

Ziemia, jak już wiesz, jest przewodnikiem prądu, choć nie tak dobrym jak, powiedzmy, przewody miedziane. Atmosfera ziemska składa się z trzech warstw. Pierwsza warstwa, której górna granica kończy się 10-12 km od powierzchni Ziemi, nazywana jest troposferą. Powyżej, do 50 kilometrów od powierzchni Ziemi, druga warstwa to stratosfera. A powyżej, do około 400 km nad Ziemią, rozciąga się trzecia warstwa - jonosfera (ryc. 1). Jonosfera odgrywa decydującą rolę w propagacji fal radiowych, zwłaszcza krótkich.

Powietrze w jonosferze jest bardzo rozrzedzone. Pod wpływem promieniowania słonecznego z atomów gazów uwalnia się tam wiele wolnych elektronów, w wyniku czego pojawiają się jony dodatnie. Następuje, jak mówią, jonizacja górnej warstwy atmosfery. Zjonizowana warstwa jest w stanie pochłaniać fale radiowe i zaginać ich drogę. W ciągu dnia, w zależności od natężenia promieniowania słonecznego, zmienia się liczba wolnych elektronów w warstwie zjonizowanej, jej grubość i wysokość, a to zmienia właściwości elektryczne tej warstwy.

Anteny stacji radiowych emitują fale radiowe zarówno wzdłuż powierzchni ziemi, jak i w górę pod różnymi kątami do niej. Fale, które podążają pierwszą ścieżką, nazywane są falami naziemnymi lub powierzchniowymi, a druga ścieżka nazywa się przestrzenną. Przy odbiorze sygnałów ze stacji długofalowych wykorzystywana jest głównie energia fal powierzchniowych, które dobrze uginają się wokół powierzchni Ziemi. Ale Ziemia, będąc przewodnikiem, pochłania energię fal radiowych. Dlatego w miarę oddalania się od stacji długofalowej głośność odbioru jej transmisji stopniowo maleje, aż w końcu odbiór całkowicie się zatrzymuje.

Fale średnie gorzej uginają się wokół Ziemi, a ponadto są przez nią pochłaniane silniej niż fale długie. Wyjaśnia to niższy „zasięg” stacji nadawczych na falach średnich w porównaniu do stacji nadawczych na falach długich.

Tak więc na przykład sygnały stacji radiowej działającej na fali o długości 300-400 m mogą być odbierane z odległości 1500-2000 razy mniejszej niż sygnał stacji o tej samej mocy, ale działającej na fali o długości XNUMX-XNUMX m. Aby zwiększyć zasięg tych stacji, konieczne jest zwiększenie ich przepustowości.

Wieczorem iw nocy audycje radiowe na falach długich i średnich można słyszeć z większych odległości niż w ciągu dnia. Faktem jest, że część energii fal radiowych emitowanych w górę przez te stacje jest tracona bez śladu w atmosferze w ciągu dnia. Po zachodzie słońca dolna warstwa jonosfery zagina ich drogę tak, że wracają na Ziemię na takich odległościach, przy których odbiór tych stacji przez fale powierzchniowe nie jest już możliwy.

Krótkofalowe fale radiowe są silnie pochłaniane przez Ziemię i słabo uginają się wokół jej powierzchni. Dlatego już kilkadziesiąt kilometrów od takich stacji ich fale powierzchniowe ulegają osłabieniu. Ale z drugiej strony fale na niebie mogą być wykryte przez odbiorniki oddalone o kilka tysięcy kilometrów, a nawet w przeciwnym punkcie Ziemi.

Krzywizna toru przestrzennych fal krótkich występuje w jonosferze. Po wejściu do jonosfery mogą przejść w niej bardzo długą drogę i wrócić na Ziemię bardzo daleko od stacji radiowej. Mogą odbyć „podróż” dookoła świata - można je odbierać nawet w miejscu, w którym znajduje się stacja nadawcza. To wyjaśnia tajemnicę dobrej propagacji fal krótkich na duże odległości, nawet przy niskich mocach nadajnika.

Ale fale krótkie mają również wady. Strefy powstają tam, gdzie transfery. nie słychać stacji krótkofalowej. Nazywane są strefami ciszy (ryc. 1). Wielkość strefy ciszy zależy od długości fali i stanu jonosfery, co z kolei zależy od natężenia promieniowania słonecznego.

Fale ultrakrótkie w swoich właściwościach są najbliższe promieniom świetlnym. Rozmnażają się głównie w linii prostej i są silnie wchłaniane przez ziemię, roślinność, różne konstrukcje i przedmioty. Dlatego niezawodny odbiór sygnałów ze stacji ultrakrótkich falą powierzchniową jest możliwy głównie wtedy, gdy między antenami nadajnika i odbiornika można wytyczyć w myślach linię prostą, która nie napotyka na żadne przeszkody w postaci gór, pagórków, lasów na całej długości. Jonosfera jest „przezroczysta” dla fal ultrakrótkich, jak szkło dla światła. Fale ultrakrótkie przechodzą przez nią prawie bez przeszkód. Dlatego ten zakres fal jest wykorzystywany do komunikacji ze sztucznymi satelitami Ziemi, statkami kosmicznymi i między nimi.

Ale zasięg naziemny nawet potężnej stacji ultrakrótkofalowej z reguły nie przekracza 100-200 km. Jedynie droga najdłuższych fal tego zasięgu (8-9 m) jest lekko zakrzywiona przez dolną warstwę jonosfery, która niejako ugina je do ziemi. Z tego powodu odległość, z której można odbierać nadajnik VHF, może być duża. Czasami jednak transmisje ze stacji ultrakrótkofalowych są słyszane z odległości setek i tysięcy kilometrów.

Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Robot kelner Servi 04.10.2020

Bear Robotics, firma zajmująca się robotyką i sztuczną inteligencją, oraz SoftBank Robotics Group, wiodący producent robotyki i dostawca rozwiązań, wspólnie zaprezentowały nowego robota. Nazywa się Servi i jest przeznaczony dla branży gastronomicznej.

Według partnerów, Servi został zaprojektowany jako nowy cel w branży gastronomicznej, wspierający personel i poprawiający wrażenia klientów. Został już przetestowany w kilku instytucjach w USA, Korei Południowej i Japonii.

Robot o wymiarach 445 x 430 x 1046 mm i wadze 33 kg jest przystosowany do udźwigu do 30 kg. Bez ładowania działa 8-12 godzin. Robot może poruszać się po hali, wykrywając przeszkody i omijając je, w szczególności unikając kolizji z odwiedzającymi. Potrafi dostarczać zamówienia i działać jako pomocnik kelnera, znosząc brudne naczynia do zlewu.

Wszechstronność robota zapewniają wymienne tace. Kilka robotów może pracować jednocześnie. Jak już wspomniano, korzystanie z Servi pozwala na zwiększenie efektywności instytucji oraz jakości obsługi klienta.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Diamenty naftowe

▪ kryształ elektryczny

▪ Kompaktowa przenośna lodówka zasilana energią słoneczną

▪ Wyhodowano pierwsze biologiczne komórki rozrusznika

▪ Srebrny atrament do drukowania przewodników na elastycznych powierzchniach

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Car. Wybór artykułu

▪ artykuł Wpływ środowiska na zdrowie człowieka. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Czy bliźniaki mogą mieć różnych ojców? Szczegółowa odpowiedź

▪ Kopiarka artykułu. Opis pracy

▪ artykuł Pasywna zwrotnica do bi-ampingu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł mnożnik Q anteny magnetycznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn