| Ваш IP: 54.145.183.43 | Online(18) - гости: 12, боты: 6 | Загрузка сервера: 0.89 ::::::::::::

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

  • Двухполярный стабилизатор

    На страницы представлены 2-а варианта двух полярных стабилизатора, они позволяют выдавать стабилизированное регулируемое напряжение от 2 до +20В в первом варианте и +10…+15 В во втором. Схема №1 На А1 выполнен регулируемый стабилизатор положительного напряжения, а отрицательное напряжение производится при помощи схемы на транзисторе VT1 и компараторе на ОУ А2. …Подробнее...
  • К1156ЕУ1 — УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

    К1156ЕУ1 — УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

    Микросхема 1156ЕУ1 представляет из себя набор функциональных элементов предназначенный для построения импульсного стабилизатора повышающего, понижающего или инверсного типа. Прибор К1156ЕУ1Т выпускается в металлокерамическом корпусе типа 4112.16-3, а КР1156ЕУ1 – в пластмассовом корпусе типа 283.16-2. ОСОБЕННОСТИ • Рассчитан для понижающих, повышающих и инвертирующих импульсных стабилизаторов • Регулировка выходного напряжения 1,25…40В • Выходной импульсный ток………..<1,5А …Подробнее...
  • Секундомер на PIC16F877A

    Секундомер на PIC16F877A

    В схеме секундомера используется микроконтроллер PIC16F877А и индикатор LCD WH1602D. Временной диапазон от 0,1 секунд до 24 часов. Управление секундомера состоит из двух кнопок «Старт\стоп» и «Сброс». При подачи питания индикатор показывает нулевые значения, при нажатии на кнопку «Старт\стоп» начинается отсчет, при повторном нажатии кнопки во второй строке индикатора появляется промежуточное …Подробнее...
  • LM5010 — высоковольтный понижающий импульсный преобразователь напряжения

    LM5010 — высоковольтный понижающий импульсный преобразователь напряжения

    LM5010 — высоковольтный понижающий импульсный преобразователь напряжения, обладает широким диапазоном входного напряжения (8-75 В). Частота переключения ШИМ 1 МГц. Ограничение тока в нагрузке 1,25 А. C1 — 2.2 µF, 100V C2 — 15 µF, 25V C3 — 0.1 µF, 16V C4, C6 — 0.022 µF, 16V C5 — 0.1 µF, 100V D1 — SMB 100V, 2A …Подробнее...
  • Цифровая шкала генератора ЗЧ

    Принципиальная схема уст-ва показана на рис. Прибор состоит из входного усилителя — формирователя на VT1, измерительного счетчика — дешифратора на 5-и микросхемах К176ИЕ4, индикаторного табло и схемы управления на D1 и ключе VT2-VT3. Прибор предназначен для измерения частоты до 30000Гц. Такой прибор рассчитан на сигнал около 1 В и является …Подробнее...