Поширення радіохвиль. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

На закінчення треба сказати, що радіохвилі різних діапазонів мають неоднакові властивості, що впливають на дальність їх поширення. Хвилі однієї довжини, долають великі відстані, хвилі, іншої довжини "губляться" поза горизонту. Буває так, що радіосигнал чудово чути десь по той бік Земля або в Космосі, але його неможливо виявити за кілька десятків кілометрів від радіостанції.

Якби ми налаштували приймачі на поряд розташовані радіостанції, що працюють у діапазонах ультракоротких, коротких, середніх і довгих хвиль, то, віддаляючись від станцій, змогли б спостерігати таке явище: вже за кілька десятків кілометрів припинився прийом ультракороткохвильової та короткохвильової станцій, через 800- 1000 км перестали б чути передачі середньохвильової станції, а через 1500-2000 км - і передачі довгохвильової станції. Але на більшій відстані ми змогли б почути передачу короткохвильової станції.

Рис.1. Шлях радіохвиль

Чим пояснити це явище? Що впливає на "дальнобійність" радіохвиль різної довжини? Земля і її атмосфера.

Земля, як ти вже знаєш, провідник струму, хоч і не такий гарний, як, скажімо, мідні дроти. Земна атмосфера складається із трьох шарів. Перший шар, верхня межа якого закінчується за 10-12 км від поверхні Землі, називають тропосферою. Над ним, кілометрів до 50 від Землі, другий шар -стратосфера. А вище, приблизно до 400 км над Землею, тягнеться третій шар -іоносфера (рис.1). Іоносфера грає вирішальну роль поширенні радіохвиль, особливо коротких.

Повітря в іоносфері сильно розріджене. Під впливом сонячних випромінювань там із атомів газів виділяється багато вільних електронів, у результаті з'являються позитивні іони. Відбувається, як то кажуть, іонізація верхнього шару атмосфери. Іонізований шар здатний поглинати радіохвилі у викривляти їхній шлях. Протягом доби в залежності від інтенсивності сонячного випромінювання кількість вільних електронів в іонізованому шарі, його товщина та висота змінюються, а від цього змінюються електричні властивості цього шару.

Антени радіостанцій випромінюють радіохвилі як вздовж земної поверхні, і вгору під різними кутами до неї. Хвилі, що йдуть першим шляхом, називають земними чи поверхневими, а другим шляхом – просторовими. При прийомі сигналів станцій довгохвильового Діапазону використовується головним чином енергія поверхневих хвиль, які добре огинають поверхню Землі. Але Земля, будучи провідником, поглинає енергію радіохвиль. Тому при віддаленні від довгохвильової станції гучність прийому її передач поступово падає і, нарешті, прийом зовсім припиняється.

Середні хвилі гірше огинають Землю і, крім того, сильніші за довгі поглинаються нею. Цим-то і пояснюється менша "дальнобійність" середньохвильових радіомовних станцій порівняно з довгохвильовими.

Так, наприклад, сигнали радіостанції, що працює на хвилі довжиною 300-400 м, можуть бути прийняті на відстані в два-три рази менше, ніж сигналу станції такої ж потужності, але працюючої на хвилі довжиною 1500-2000 м. Щоб підвищити дальність цих дій станцій, доводиться збільшувати їхню потужність.

У вечірній та нічний час передачі радіостанцій довгохвильового та середньохвильового діапазонів можна чути на більших відстанях, ніж вдень. Справа в тому, що частина енергії радіохвиль цих станцій, що випромінюється вгору, вдень безслідно втрачається в атмосфері. Після заходу Сонця нижній шар іоносфери викривляє їх шлях отже вони повертаються до Землі таких відстанях, де прийом цих станцій поверхневими хвилями вже неможливий.

Радіохвилі короткохвильового діапазону сильно поглинаються Землею і погано обгинають її поверхню. Тому вже за кілька десятків кілометрів від таких станцій їх поверхневі хвилі згасають. Але просторові хвилі можуть бути виявлені приймачами за кілька тисяч кілометрів від них і навіть у протилежній точці Землі.

Викривлення шляху просторових коротких хвиль відбувається у іоносфері. Увійшовши в іоносферу, вони можуть пройти в ній дуже довгий шлях і повернутися на Землю далеко від радіостанції. Вони можуть здійснити кругосвітню "подорож" - їх можна прийняти навіть у тому місці, де розташована станція, що передає. Цим і пояснюється секрет доброго поширення коротких хвиль на великі відстані навіть за малих потужностей передавача.

Але короткі хвилі мають недоліки. Утворюються зони де передачі. короткохвильової станції не чути. Їх називають зонами мовчання (рис.1). Величина зони мовчання залежить від довжини хвилі та стану іоносфери, що у свою чергу залежить від інтенсивності сонячного випромінювання.

Ультракороткі хвилі за своїми властивостями найбільш близькі до світлових променів. Вони переважно поширюються прямолінійно і сильно поглинаються землею, рослинним світом, різними спорудами, предметами. Тому впевнений прийом сигналів ультракороткохвильових станцій поверхневою хвилею можливий головним чином тоді, коли між антенами передавача і приймача можна подумки провести пряму лінію, яка не зустрічає по всій довжині будь-яких перешкод у вигляді гір, пагорбів, лісів. Іоносфера ж для ультракоротких хвиль подібно до скла для світла - "прозора". Ультракороткі хвилі майже безперешкодно проходять крізь неї. Тому цей діапазон хвиль використовують для зв'язку зі штучними супутниками Землі, космічними кораблями та між ними.

Але наземна дальність дії навіть потужної ультракороткохвильової станції не перевищує, як правило, 100-200 км. Лише шлях найдовших хвиль цього діапазону (8-9 м) дещо викривляється нижнім шаром іоносфери, який начебто пригинає їх до землі. Завдяки цьому відстань, на якій можливий прийом ультракороткохвильового передавача, може бути більшою. Іноді, однак, передачі ультракороткохвильових станцій чути на відстані в сотні та тисячі кілометрів від них.

Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Природний холодильник 23.05.2015 Проблема енергоефективності вирішується не лише своєчасним вимкненням світла: будівлі треба будувати так, щоб їх було легко гріти взимку та охолоджувати влітку. Дах при цьому відіграє вирішальне значення, недаремно його так ретельно утеплюють. Проте, сучасне вирішення проблеми даху – засадити її рослинами. За два десятиліття ця технологія досягла високого рівня, але багато архітекторів не можуть її використовувати. Зокрема, вони не впевнені, чи дах дасть заявлену енергоефективність та зниження витрат на охолодження та нагрівання будівлі. А інакше переконувати замовника вдатися до додаткових витрат складно. Нова математична модель, побудована інженерами з політехнічного університету Мадрида, дозволила провести точний розрахунок. Виявилося, що густо засаджений дах здатний зменшити потік тепла, що йде влітку до будівлі, на 60%. Для міста ефект ще більш значний - озеленений дах відбиває всього 9% падаючого тепла. Це дуже важливо, адже відомо, що тепловий ковпак, що виникає довкола мегаполісів, помітно змінює клімат у радіусі кілометрів від його кордонів. Щоправда, густо засаджений дах стає не відразу, адже зеленим друзям потрібен час, щоб зміцніти та покритися листям. Поки що вони не виросли, не зросте й енергоефективність.

Інші цікаві новини:

▪ Електричний літаючий автомобіль eVTOL

▪ Вікно, як сабвуфер

▪ Британська система автоматичного розпізнавання паспортних фото

▪ Мозковий імплантат і протез повернули дотик паралізованому

▪ Екологічний спосіб переробки літій-іонних батарей

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Параметри, аналоги, маркування радіодеталей. Добірка статей

▪ стаття Трусуватий був Ваня бідний. Крилатий вислів

▪ стаття Чому тривалість звучання та діаметр компакт-диска вибрали саме такими? Детальна відповідь

▪ стаття Рапонтикум сафлороподібний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Приготування даммарового, копалового та мастичного лаку. Прості рецепти та поради

▪ стаття Маніпуляція – основа ілюзійного мистецтва. Підготовча робота над фокусами. Тренаж. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024