33354

Общие сведения о радиолиниях связи. Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Особенности распространения радиоволн метрового и миллиметрового диапазонов

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Особенности распространения радиоволн метрового и миллиметрового диапазонов. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Радиосвязь вид электросвязи осуществляемый с помощью радиоволн.

Русский

2013-09-05

18.21 KB

34 чел.

Общие сведения о радиолиниях связи. Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Особенности распространения радиоволн метрового и миллиметрового диапазонов.

Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн.

Радиосвязь - вид электросвязи, осуществляемый с помощью радиоволн. Под радиоволнами принято понимать электромагнитные волны, частота которых выше 30 кГц и ниже 3000 ГГц, распространяющиеся в среде без искусственных направляющих сред (линий). С понятием радиоволны тесно связано понятие радиочастоты, т.е. частоты радиоволн.

Скорость распространения электромагнитных волн в какой-либо среде равна:

                                             ν  с/(έµ)½       (6.1.)

где с - скорость распространения света в вакууме; έ - диэлектрическая, µ - магнитная проницаемость среды. Для воздуха έ ≈ µ ≈ 1, а скорость распространения электромагнитных волн близка к скорости света в вакууме, т.е. v ≈  3*10 8 м/с.

Электромагнитные волны создаются источником периодически изменяющейся ЭДС с периодом Т. Если в некоторый момент времени ЭДС имело максимальное значение, то такое же значение оно будет иметь спустя время Т. За это время ЭМП переместится на расстояние

      A = vT. (6.2)

Минимальное расстояние между двумя точками пространства, поле в котором имеет одинаковое значение, называется длиной волны. Длина волны зависит от скорости ее распространения и периода Т  ЭДС, передающей это поле. Так как частота тока равна f = 1/Т, то длина волны

         = А. (6.3)

Длина волны  связана с частотой колебания f известным соотношением

           (3*108 )/ (6.4)

Радиочастотный спектр – область частот, занимаемая радиоволнами. Полоса частот – область частот, ограниченная нижним и верхним пределами. Диапазон частот – полоса частот, которой присвоено условное наименование.

В соответствии с Регламентом радиосвязи весь радиочастотный спектр разделен на 12 диапазонов, которые определены как области радиочастот, равные (0,3...3) х 10N Гц, где /V- номер диапазона. Для целей радиосвязи используется девять диапазонов и, следовательно, N =4... 12.

Диапазон радиоволн – определенный непрерывный участок длин радиоволн, которому присвоено условное метрическое наименование. Каждому диапазону радиоволн соответствует определенный диапазон радиочастот.

Классификация диапазонов радиочастот или радиоволн приведена в табл. 6.1. Такая классификация в первую очередь связана с особенностями распространения радиоволн и их использования.

Классификация  способов распространения радиоволн приведены в табл. 6.2. Деление радиоволн на диапазоны установлено Международным регламентом радиосвязи МСЭ-Р.

Табл.6.1.

Вид радиоволн

Тип

радиоволн

Диапазон радиоволн (длина волны)

Номер диапа

зона

Диапазон частот

Вид радиочастот

Мириаметровые

Сверх

длинные

10..100 км

4

3..30 кГц

Очень низкие (ОНЧ)

Километровые

Длинные

1..10 км

5

30..300 кГц

Низкие (НЧ)

Гектометровые

Средние

100..1000 м

6

300..3000 кГц

Средние (СЧ)

Декаметровые

Короткие

10..100 м

7

3..30 МГц

Высокие (ВЧ)

Метровые

1..10 м

8

30..300 МГц

Очень высокие (ОВЧ)

Дециметровые

Ультрако

роткие

10..100 см

9

300.3000 МГц

Ультравысокие (УВЧ)

Сантиметровые

1..10 см

10

3..30 ГГц

Сверхвысокие (СВЧ)

Миллиметровые

1..10 мм

11

30..300 ГГц

Крайневысокие (КВЧ)

Децимиллиметровые

0.1..1 мм

12

300..3000 ГГц

Гипервысокие (ГВЧ)

Табл.6.2

Вид радиоволн

Основные способы распространения радиоволн

Дальность связи

Мириаметровые и километровые (сверхдлинные и длинные)

Дифракция. Отражение от Земли и ионосферы

До тысячи км

Тысячи км

Гектометровые (средние)

Дифракция

Преломление в ионосфере

Сотни км

Тысячи км

Декаметровые (короткие)

Преломление в ионосфере и отражение от Земли

Тысячи км

Метровые и более короткие

Свободное распространение и отражение от Земли. Рассеяние в тропосфере

Десятки км

Сотни км

Особенности распространения радиоволн метрового и миллиметрового диапазонов

Общие свойства радиоволн. Распространение радиоволн в свободном пространстве зависит от свойств поверхности Земли и свойств атмосферы. Условия распространения радиоволн вдоль поверхности Земли в значительной мере зависят от рельефа местности, электрических параметров земной поверхности и длины волны. Радиоволнам, как и другим волнам, свойственна дифракция, т.е. явление огибания волнами препятствий. Наиболее сильно дифракция сказывается в случае, когда геометрические размеры препятствий соизмеримы с длиной волны. Радиоволны, распространяющиеся у поверхности Земли и частично за счет дифракции огибающие выпуклость земного шара, называются земными, или поверхностными радиоволнами.

Атмосферу Земли нельзя считать однородной средой. Давление, плотность, влажность, диэлектрическая проницаемость и другие параметры в разных объемах воздушного слоя имеют различные значения. По этим причинам скорости распространения в различных объемах неодинаковы и зависят от длины волны. Траектория радиоволн в атмосфере искривляется. Явление искривления или преломления радиоволн при распространении их в неоднородной среде получило название рефракции.

Радиоволны, распространяющиеся на большой высоте в атмосфере и возвращающиеся на Землю вследствие искривления траектории, рассеяния или отражения от атмосферных неоднородностей, называются пространственными, или ионосферными. В точку приема могут приходить как пространственная, так и земная волны от одного и того же источника. Если фазы колебаний этих волн совпадают, то амплитуда суммарного поля возрастает.

Таким образом, радиоволны, излучаемые передающей антенной, прежде чем попасть в приемную антенну, проходят в общем случае сложный путь. На величину напряженности поля в точке приема оказывает влияние множество факторов. Основные из них:

  1.  отражение электромагнитных волн от поверхности Земли;
  2.  преломление (отражение) в ионизированных слоях атмосферы (ионосфере);
  3.  рассеяние на диэлектрических неоднородностях нижних слоев атмосферы (тропосфере);
  4.  дифракция на сферической выпуклости Земли.

Также напряженность поля в точке приема зависит от длины волны, освещенности земной атмосферы Солнцем и ряда других факторов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55640. Рівність геометричних фігур. Перша ознака рівності трикутників 316 KB
  Перша ознака рівності трикутників Мета: домогтися розуміння учнями змісту першої ознаки рівності трикутників: формувати навички розв’язування вправ; виховувати пізнавальну активність; розвивати логічне мислення учнів.
55641. Рівняння 64.5 KB
  Мета уроку: формування понять піраміда основа вершина бічні ребра висота піраміди вмінь учнів знаходити елементи піраміди. Спільну вершину трикутних граней називають вершиною піраміди протилежну...
55642. Квадратні рівняння. Розв’язування неповних квадратних рівнянь 119 KB
  Мета: Повторити вивчений матеріал про лінійні рівняння з однією змінною рівняння першого степеня його корені та способи розвязування; Вивести: означення квадратного рівняння та навчитися їх перетворювати до зведених квадратних рівнянь...
55643. Алгебраїчні рівняння та нерівності вищих порядків, які зводяться до квадратних 2.48 MB
  Основні методи розв’язання рівнянь Розкладання лівої частини рівняння на множники А Спосіб групування 1 Розв’язання 2 Відповідь: Б Застосування схеми Горнера 1 Розв’язання Дільниками вільного члена є числа Серед них знаходимо корені рівняння...
55644. Рівняння. Розв’язування задач за допомогою рівнянь 286.5 KB
  Мета уроку: узагальнити та закріпити навички розв’язування рівнянь і задач за допомогою рівнянь; розвивати навички усної лічби вміння аналізувати умову задачі й вибирати ту величину для позначення її змінною...
55645. РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ДІОФАНТОВИХ РІВНЯННЬ 531.5 KB
  Ознайомити учнів з діофантовими рівняннями та різними способами їх розв’язування можна на факультативних заняттях чи на засіданнях математичного гуртка. Кожен спосіб супроводжується теоретичним обґрунтуванням прикладами розв’язаних задач та задачами для самостійного розв’язування.
55646. Рівняння та їх властивості 117.5 KB
  Мета: навчальна: повторити основні відомості про рівняння; ознайомити учнів з основними властивостями рівнянь; формувати вміння застосовувати властивості при розв’язуванні рівнянь...
55647. З Різдвом Христовим 289 KB
  У хату заходить господиня з діточками. Господиня Ой славен славен Святий вечір. Господиня Неси синку Дідуха на покуть. Господиня Несу кутю на покутю на зелене жито щоб бджоли сіли щоб ми дочекалися сіяти й орати щоб ми були багаті на бджоли й вівці на гроші й червінці.