| |
Радиоволны ― это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света (300 000 км/сек).
Радиоволны имеют многообразное применение: радиовещание, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация, радиометеорология и др. Во всех перечисленных случаях радиоволны являются средством передачи на расстояние без проводов той или иной информации: речи, телеграфных сигналов, изображения. Радиоволны используются для определения направления и расстояния до различных объектов (радиодальномер), для получения сведений о строении верхних слоев атмосферы, Солнца, планет и т.п.
Радиоволны переносят через пространство энергию, излучаемую генератором электромагнитных колебаний. А рождаются они при изменении электрического поля, например, когда через проводник проходит переменный электрический ток или когда через пространство проскакивают искры, т.е. ряд быстро следующих друг за другом импульсов тока.
В природе существует много естественных источников радиоволн: звёзды, в том числе Солнце, галактики, метагалактики, планеты. Исследование радиоволн от внеземных источников позволило расширить наши представления о Вселенной. Некоторые процессы, происходящие в земной атмосфере, также сопровождаются генерацией радиоволн. Например, радиоволны возникают при разряде молний, при возбуждении колебаний в ионосферной плазме. При этих процессах возбуждаются радиоволны и более низких частот (вплоть до долей герца).
Электромагнитное излучение характеризуется частотой, длиной волны и мощностью переносимой энергии. Измеряется частота в герцах (Гц) – единицах названных именем великого немецкого ученого Генриха Рудольфа Герца. 1 Гц – это одно колебание в секунду, длина волны измеряется в метрах.С увеличением частоты длина волны уменьшается, и наоборот.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СПЕКТРА
Радиоволны (радиочастоты), используемые в радиотехнике, занимают область, или более научно – спектр от 10 000 м (30 кГц) до 0.1 мм (3 000 ГГц). Это только часть обширного спектра электромагнитных волн. За радиоволнами (по убывающей длине) следуют тепловые или инфракрасные лучи. После них идет узкий участок волн видимого света, далее – спектр ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма лучей – все это электромагнитные колебания одной природы, отличающиеся только длиной волны и, следовательно, частотой.
Хотя весь спектр разбит на области, границы между ними намечены условно. Области следуют непрерывно одна за другой, переходят одна в другую, а в некоторых случаях перекрываются.
С учётом особенностей распространения, генерации и (отчасти) излучения весь диапазон радиоволн принято делить на ряд поддиапазонов: сверхдлинные волны, длинные волны, средние волны, короткие волны, метровые волны, дециметровые волны, сантиметровые волны, миллиметровые волны и субмиллиметровые волны.
| Название диапазона |
Длина волны, м |
Частота колебаний, Гц |
| Длинные волны |
104-103 м |
3x104-3x105 |
| Средние волны |
1033-102 м |
3x105-3x106 |
| Короткие волны |
102-10 м |
3x106-3x107 |
| Метровые волны |
10-1 м |
3x107-3x108 |
| Дециметровые волны |
1-0,1 м |
3x108-3x1010 |
| Сантиметровые волны |
0,1-0,01 м |
3x1010-3x1011 |
| Миллиметровые волны |
0,01-0,001 |
3x1011-6x1012 |
| Субмиллиметровые волны |
10+3-5x10+5 |
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
Радиоволны излучаются через антенну в пространство и распространяются в виде энергии электромагнитного поля. И хотя природа радиоволн одинакова, их способность к распространению сильно зависит от длины волны.
При приеме радиоволн также могут использоваться достоинства направленного излучения. Например, многие знакомы с параболическими спутниковыми антеннами, фокусирующими излучение спутникового передатчика в точку, где установлен приемный датчик. Применение направленных приемных антенн в радиоастрономии позволило сделать множество фундаментальных научных открытий. Возможность фокусирования высокочастотных радиоволн обеспечила их широкое применение в радиолокации, радиорелейной связи, спутниковом вещании, беспроводной передаче данных и т.п.
ИСТОРИЯ
В первых опытах передачи сигналов при помощи радиоволн, осуществленных А. С. Поповым в 1895-99, использовались радиоволны с длиной волны от 200 до 500 м. Дальнейшее развитие радиотехники привело к использованию более широкого спектра электромагнитных волн. Нижняя граница спектра радиоволн, излучаемых радиопередающими устройствами, порядка 103-104 гц.
Радиоволны различных частот по-разному распространяются в пределах Земли и в космическом пространстве и в связи с этим находят различное применение в радиосвязи и в научных исследованиях.
Литература:
1. Беньковский З., Липинский Э. "Радиоволны" пер. с польского. Под ред. О.Г Фролова, М. Радио и связь; 1989;
2. Бунин С.Г, Яйленко Л.П. Справочник радиолюбителя 2е издание К. Техника 1993 с. 61.
|
|
