Классификация радиоволн и параметры антенных устройств
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
АКАДЕМИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РЕФЕРАТ
По дисциплине: Физика
Тема: Классификация радиоволн и параметры антенных устройств.
2008
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 используется 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) 0,310n Гц и верхние (включительно) 310n 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 412, наименование которых приведено в таблице 1.
Таблица 1
nГраничные частотыНаименование диапазона частотГраничные длины волнНаименование диапазона волн4330 кГцОчень низкие (ОНЧ)10010 кмМириаметровые или сверхдлинные (СДВ)530300 кГцНизкие (НЧ)101 кмКилометровые или длинные (ДВ)60,33 МГцСредние (СЧ)1000100 мГектометровые или средние (СВ)7330 МГцВысокие (ВЧ)10010 мДекаметровые или короткие (КВ)830300 МГцОчень высокие (ОВЧ)101 мМетровые (МВ)90,33 ГГцУльтравысокие (УВЧ)10010 смДециметровые (ДМВ)10330 ГГцСверхдлинные (СВЧ)101 смСантиметровые (СМВ)1130300 ГГцКрайневысокие (КВЧ)101 ммМиллиметровые (ММВ)120,33 ТГцГипервысокие (ГВЧ)10,1 ммДецимиллиметровые (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 1918года), 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