Особенности распространения радиоволн в различных частотных диапазонах
Средние частоты. Радиоволны этих частот подвержены дифракции, рефракции и в зависимости от времени суток отражению от ионосферы. Волны на этих частотах земные, тропосферные, ночью ионосферные. Прием осуществляется на расстоянии до 1000 км. Прием радиосигналов за счет многократного отражения от ионосферы и Земли может осуществляться на любых земных расстояниях, за исключением небольшой мертвой… Читать ещё >
Особенности распространения радиоволн в различных частотных диапазонах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Все частоты электромагнитных колебаний, отнесенные к радиоволнам: 3 кГц — 3 ГГц, разделены на девять диапазонов. В табл. 3 приведены обозначения и наименования этих диапазонов в зависимости от частоты и длины волны. Там же указаны преимущественные области использования различных диапазонов. Длины волн, соответствующие различным частотам, рассчитаны при допущении, что скорость распространения волн равна скорости света в вакууме с = 3- Кг м/с.
Рассмотрим, как влияет диапазон частот на условие распространение радиоволн.
- 1. Очень низкие и низкие частоты. Для таких радиоволн характерна дифракция. Это земные волны. Прием радиосигналов может быть осуществлен на расстоянии до нескольких тысяч километров.
- 2. Средние частоты. Радиоволны этих частот подвержены дифракции, рефракции и в зависимости от времени суток отражению от ионосферы. Волны на этих частотах земные, тропосферные, ночью ионосферные. Прием осуществляется на расстоянии до 1000 км.
Таблица 3
Частота. | Обозначение. | Наименование частотного диапазона. | Длины волн. | Наименование волнового диапазона. | Применение. |
3—30 кГц. | ОНЧ. | Очень низкие частоты. | 100—10 км. | Мириаметро; вые. | Навигация. |
30- 300 кГц. | НЧ. | Низкие частоты. | 10—1 км. | Километровые. | Навигация. |
300- 3000 кГц. | СЧ. | Средние частоты. | 1000— 100 м. | Гектометровые. | Навигация Радиовещание. |
3−30 МГц. | ВЧ. | Высокие частоты. | 100−10 м. | Декаметровые. | Связь Радиовещание. |
| ОВЧ. | Очень высокие частоты. | 10−1 м. | Метровые. | Связь Навигация Телевидение. |
300- 3000 МГц. | УВЧ. | Ультра; высокие частоты. | 10—1 дм. | Дециметровые. | Связь Телевидение. |
3−30 ГГц. | СВЧ. | Сверхвысокие частоты. | 10—1 см. | Сантиметровые. | Радиолокация. |
30- 300 ГГц. | квч. | Крайне высокие частоты. | 10—1 мм. | Миллиметровые. | Связь. |
300- 3000 ГГц. | гвч. | Гипервысокие частоты. | 1—0,1 мм. | Субмиллиметровые. |
3. Высокие частоты. В этом диапазоне волны ионосферные. Характерным для них является фединг (замирание), т. е. изменение мощности принимаемых колебаний в различное время суток. Фединг объясняется тем, что в данном частотном диапазоне в месте приема происходит интерференция волн, отраженных от ионосферы и прямых (или отраженных от Земли). При изменении состояния ионосферы изменяется фаза отраженной волны, и интерференция может быть усиливающей или гасящей. Состояние ионосферы может изменяться в зависимости от времени суток, солнечной активности, магнитных бурь.
Прием радиосигналов за счет многократного отражения от ионосферы и Земли может осуществляться на любых земных расстояниях, за исключением небольшой мертвой зоны вблизи передающей антенны (рис. 3.19).
4. Очень, ультра-, сверх-, крайне и гипервысокие частоты, длины волн к < 10 м. Волны этих диапазонов проходят сквозь ионосферу. В этом диапазоне волны прямые.
Рис. 3.19. Распространение волн диапазона ВЧ
Рис. 3.20. Определение максимального расстояния
Для прямых волн несложно рассчитать максимальное расстояние, на котором можно осуществлять радиосвязь. Это расстояние связано с кривизной земной поверхности (рис. 3.20).
Из рис. 3.20 очевидно, что расстояние прямой видимости определяется следующим выражением:
где R0 — радиус Земли; /г||рд, ИПрм — высота антенны, соответственно передающей и приемной.
После несложных преобразований получим.
Полученное выражение дает возможность рассчитать, например, высоту передающей антенны по заданному расстоянию.