| Ваш IP: 54.166.228.35 | Online(32) - гости: 19, боты: 13 | Загрузка сервера: 1.2 ::::::::::::

Особенности распространения УКВ

Если по проводу протекает переменный электрический ток, то возникает электромагнитное поле, образующее электромагнитную волну, излучающую в окружающее пространство и распространяющуюся во все стороны со скоростью света.

Интенсивность возникающей волны пропорционально быстроте изменения электрического или магнитного поля. Интенсивность же излучения электромагнитных волн наиболее высока в случае применения однопроводной линии, то есть разомкнутого провода. Это объясняется тем, что при использовании электрических токов очень высоких частот емкость провода относительно Земли оказывается достаточной для возникновения в нем емкостного тока. Сопротивление такой емкости обратно пропорционально частоте тока, подаваемого к проводу. Следовательно, чем выше частота, тем больший ток будет протекать по проводу и тем более интенсивно будет излучаться электромагнитная волна.

В случае прохождения по проводу переменного электрического тока высокой частоты синусоидальной формы в окружающем пространстве возникают электромагнитные волны такой же синусоидальной формы и такой же частоты.

746863875623768732

На рисунке показано распределение в пространстве электрического и магнитного полей электромагнитной волны, движущейся в направлении оси Х. Силовые линии электрического поля изображены сплошными линиями со стрелками, направленными вдоль оси Y, а силовые линии магнитного поля — пунктирными линиями, вдоль оси Z. Максимумы (амплитуды) и минимумы (узлы) электрического и магнитного полей совпадают. Последовательные максимумы (или минимумы) полей отделены друг от друга промежутками, равными длине волны.

Электромагнитные волны классифицируются по положению в пространстве плоскости поляризации, то есть плоскости, пересекающей волну и вектор электрического поля Ē. Электромагнитные волны с вертикальным вектором Ē называются вертикально поляризованными, в с горизонтальным — горизонтально поляризованными. В последних вектор магнитного поля Ĥ находится в вертикальной плоскости. Плотность поляризации зависит от положения передающей антенны относительно Земли.

Допустим, что электромагнитные волны создаются проходящим по проводу электрическим током синусоидальной формы с частотой f. Такую же форму и такую же частоту будут иметь возникающие в окружающем пространстве электромагнитные волны. Обозначим через λ длину волны, то есть расстояние между двумя ближайшими точками в пространстве, на котором фаза волны меняется на 360º (2π), через Т — период колебания волны, равный длине волны, и через С — скорость распространения электромагнитной волны в свободном пространстве (для воздуха С=3•10*8 м/с). Эти величины связаны между собой соотношениями:

6876769679679

Радиоволны с учетом особенности их распространения делятся на пять диапазонов, а диапазон ультракоротких волн дополнительно делится на пять поддиапазонов. Радиоволны длиной от 1 до 0,1 мм  получили название субмиллиметровых или ультрамикроволн. В области высоких частот эти волны граничат с инфракрасными лучами, имеющие длину волны от 0,1 до 75•10‾³ мм.

Ультракороткие волны отличаются от более длинных волн многими признаками и свойствами. Так например, они распространяются преимущественно прямолинейно и почти не огибают природных и искусственных преград, встречающихся на пути. На распространение ультракоротких волн, в особенности дециметровых, сантиметровых и миллиметровых, существенное влияние оказывает рельеф местности, различные препятствия, а так же метеорологические условия. Сантиметровые и миллиметровые волны сильно поглощаются атмосферными осадками и газами атмосферой (кислородом, водяным паром), что приводит к быстрому ослаблению напряженности поля.

437856789167362

Для увеличения дальности передач на УКВ антенны поднимают над землей как можно выше.Снимок экрана_2015-06-23_09-33-43

Расстояние прямой видимости между передающей и приемной антеннами при отсутствии рефракции может быть определенно по формуле:

Снимок экрана_2015-06-23_09-36-27

 

где а — радиус земного шара 6,37•10*6 ,м; Н — высота передающей антенны, м; h — высота приемной антенны, м. Эта формула дает возможность определить наибольшее расстояние между передающей и приемной антеннами, которые имеют соответственно высоты Hи h.

На втором рисунке в точках А и В на высотах H1 и h1 размещены передающая и приемная антенны. Прямая АВ (касательная к поверхности Земли) — это линия прямой видимости. Из рисунка ясно, что для увеличения дальности действия УКВ радиостанции необходимо увеличить высоту передающей и приемной антенн. Чтобы приемную антенну удалить от передающей и перенести ее из точки В в точку Г при той же высоте, необходимо передающую антенну поднять на высоту H2 и поместить в точку Б. Не поднимая передающей антенны, можно приемную антенну удалить от передающей, подняв ее на высоту h2 и поместить в точку Д.

С помощью рассматриваемой формулы дальность действия УКВ передатчиков можно определить приблизительно, без учета преломления (рефракции) радиоволн в атмосфере.

Литература — Приемные телевизионные антенны. И.П. Онищенко. 1989г.

Добавить комментарий

Случайные статьи

  • Стерео предусилитель с регулировкой тембра

    Стерео предусилитель с регулировкой тембра

    Данный предусилитель прост и имеет хорошие параметры. Эта схема основана на TCA5550, содержащий двойной усилитель и выходы для регулировки громкости и выравнивания ВЧ, НЧ, громкости, баланса. Схема потребляет очень малый ток. Регуляторы необходимо как можно ближе расположить к микросхеме, чтобы уменьшить помехи, наводки и шум. Элементная база R1-2-3-4=100 Kohms C3-4=100nF …Подробнее...
  • Импульсный источник питания для УМЗЧ 150Вт

    Импульсный источник питания для УМЗЧ 150Вт

    При использовании ИИП в УМЗЧ иногда возникают проблемы с электромагнитной совместимостью. Предлагаемый ИИП отличается от других хорошей фильтрацией выходного напряжения и защитой от перегрузок и короткого замыкания. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Напряжение сети – 220В Выходное напряжение – 2*25В Максимальный ток нагрузки – 3А Ток срабатывания защиты – 3,3А Максимальная выходная …Подробнее...
  • Радиолы РЕКОРД-60 и РЕКОРД-60М

    Радиолы РЕКОРД-60(М) четырех ламповые супергетеродины, принимающие станции с АМ в диапазонах ДВ, СВ и КВ. С 1960 по 1961годы их выпускал Бердский завод. В радиолах была использована трех скоростная ЭПУ-ЭПУ-5М для РЕКОРД-60 и IIIЭПУ-9 для РЕКОРД-60М. Мощность потребляемая радиолой при проигрывании грам-записи 55Вт и 40Вт при работе на прием. Габариты …Подробнее...
  • Пятиполосный регулятор тембра на пассивных элементах

    Пятиполосный регулятор тембра на пассивных элементах

    На странице представлен пятиполосный регулятор тембра(эквалайзер) без усилительных элементов. Он полностью выполнен на резисторах и конденсаторах. Разделение частот по средним частотам 45, 350, 1000, 3000, 12000Гц выполнено на RC фильтрах, каждый из которых имеет собственные регуляторы на резисторах R9 R8 R7 R6 R5. На на втором рисунке показана АЧХ регулятора, …Подробнее...
  • 8-и канальное реле времени

    8-и канальное реле времени

    8-и канальное реле времени выполнено на микроконтроллере PIC16F877A и индикаторе LCD WH1602D, содержит 8 реле (12В) которые можно включать и выключать в заданное время. Управление реле осуществляется тремя кнопками, при нажатии кнопки «Установка времени» и при помощи кнопок «Уст.часов» и «Уст.мин» можно задать время включения и выключения реле (1-8), а так …Подробнее...