ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Особенности распространения радиоволн различных диапазонов

Радиооборудование. Лекция №2

Авиационное радиооборудование - это бортовые устройства радиотехнических средств связи, навигации, посадки и управления воздушным движением.

Работа радиооборудования основана на использовании энергии радиоволн (радиоволны - электромагнитные колебания, применяемые для радиосвязи, радионавигации и радиовещания). Радиоволнам присущ ряд общих свойств. Основными из них являются:

Поглощение энергии радиоволннаблюдается при прохождении их через различные вещества.

Рассеяние энергии радиоволн.Радиоволны идут от излучателя во всех направлениях. По мере их удаления энергия распределяется на все большее пространство. Плотность потока энергии, приходящаяся на единицу площади сферической поверхности, становится все меньше.

Отражение и преломление радиоволннаблюдается на поверхности раздела двух сред, имеющих различную диэлектрическую и магнитную проницаемость.

Дифракция радиоволн- это способность радиоволн огибать кривизну земной поверхности и других препятствий. Чем больше длина волны по сравнению с размером препятствия, тем лучше проявляется дифракция. При огибании препятствий частично теряется энергия радиоволн.

Интерференция радиоволнесть сложение в пространстве двух или нескольких волн с одинаковыми периодами. Интерференция может наблюдаться между двумя волнами одной и той же радиостанции, пришедшим к месту приема различными путями. Если сдвиг фаз равен нулю или четному числу полуволн, то в результате сложения амплитуда результирующей волны возрастает, а если сдвиг фаз равен нечетному числу полуволн, то получается минимум результирующей волны. Это может привести к нарушению регулярности радиосвязи.

Одним из наиболее существенных факторов, определяющих пути и дальность распространения радиоволн является длина волны.

Длиной волныназывается путь, пройденный радиоволной в пространстве за время равное одному периоду.

В свободном пространстве радиоволны распространяются со скоростью около 300000 км/с.

В соответствии с особенностями распространения весь спектр радиоволн условно разделяют на диапазоны:

Километровые (длинные) - с длиной волны 10-1 км

Гектометровые (средние) - с длиной волны 1км- 100м

Декаметровые (короткие) - с длиной волны 100м -10м

Ультракороткие - с длиной волны 10м - 1мм.

Длинам волн соответствуют частоты, которые можно определить из соотношения: Длина волны (м) = 300 / частота (МГц)

Особенности распространения радиоволн различных диапазонов

Длинные волныраспространяются на значительные расстояния, за счет поверхностного и пространственного луча. Это объясняется хорошей дифракцией и малым поглощением энергии радиоволн земной поверхностью. Но для дальних связей требуются мощные передатчики и громоздкие антенные устройства. Ионосфера на длинных волнах обладает наибольшей проводимостью и мало поглощает энергию. Качество приема на длинных волнах ухудшается из-за атмосферных и промышленных помех (грозовые разряды, дуга электросварки, искрящие щетки генераторов и электродвигателей на самолете)

Диапазон длинных волн используется для радиосвязи и радионавигации.

Средние волныаналогично длинным распространяются поверхностным и пространственным лучом. В диапазоне средних волн несколько уменьшается проводимость почвы и ионосферы, вследствие этого возрастают потери энергии поверхностных волн. Дальность их распространения меньше, чем в диапазоне длинных волн. Пространственные волны поглощаются ионосферой в такой степени, что не могут быть использованы для радиосвязи.

Прием на средних волнах подвержен воздействию атмосферных и промышленных помех, причем уровень атмосферных помех выше летом, чем зимой. Средневолновый диапазон используется для авиационной радионавигации.

Короткие волныподобно длинным и средним распространяются поверхностным и пространственным лучом. Вследствие большого поглощения энергии поверхностных волн почвой и слабо выраженной дифракции они распространяются на расстояние, не превышающее нескольких десятков километров. Исключение составляют самолетные коротковолновые передатчики, находящиеся на определенной высоте. Пространственный луч отражается от ионосферы и падает на земную поверхность на большом расстоянии от передатчика, достигающем 3000-4000км. При многократном отражении пространственной волны от ионосферы и от земной поверхности дальность распространения может достигать 20000км.

Основные преимущества коротких волн - это большая дальность распространения пространственных радиоволн при малой мощности передатчика и меньше влияние на прием атмосферных и промышленных помех. Диапазон коротких волн используется для воздушной и наземной авиационной радиосвязи.

Ультракороткие волныне отражаются от ионосферы, а проходят сквозь нее в космическое пространство. Для наземной радиосвязи и радионавигации может быть использован только поверхностный луч.

В настоящее время применяются системы дальней ультракоротковолновой связи с использованием искусственных спутников Земли в качестве ретрансляторов.

Волны с длинной меньше 20см хорошо отражаются дождем, парами воды, снегом и тем более другими наземными и воздушными объектами. Это свойство УКВ используется для радиолокации. Радиолокационное устройство, установленное на самолете, позволяет пилоту с помощью радиоволн оценивать метеорологическую обстановку, предупреждать столкновение самолетов в воздухе и т. д.

Передающие и приемные антенны самолетных ультракоротковолновых радиостанций подняты над земной поверхностью, что позволяет вести воздушную связь на УКВ за счет поверхностной волны на расстояниях в несколько сотен километров. Наиболее существенное преимущество диапазона УКВ - его очень широкий частотный спектр, обеспечивающий работу большого числа радиостанций, а также отсутствие атмосферных и промышленных помех.