Презентация к уроку «Радиоволны»
учителя МАОУ лицея №14
Ермаковой Т.В.
Радиоволны - электромагнитное излучение с длинами волн 5·10 −5 -10 10 метров и частотами, соответственно, от 6·10 12 Гц и до нескольких Гц. Радиоволны используются при передаче данных в радиосетях.
О радиоволнах впервые в своих работах в 1868 году рассказал Джеймс Максвелл. В 1887 году Генрих Герц экспериментально подтвердил теорию Максвелла, получив в своей лаборатории радиоволны длиной в несколько десятков сантиметров.
ЧТО ТАКОЕ РАДИОВОЛНЫ?
- электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света
- переносят через пространство энергию, излучаемую генератором электромагнитных колебаний
- рождаются при изменении электрического поля
- характеризуются частотой, длиной волны и мощностью переносимой энергии
Диапазон частот
Наименование диапазона (сокращенное наименование)
Очень низкие частоты (ОНЧ)
Наименование диапазона волн
Низкие частоты (НЧ)
Длина волны
Мириаметровые
300–3000 кГц
Километровые
Средние частоты (СЧ)
Высокие частоты (ВЧ)
Гектометровые
Очень высокие частоты (ОВЧ)
300–3000 МГц
Декаметровые
Ультра высокие частоты (УВЧ)
Метровые
Сверхвысокие частоты (СВЧ)
Дециметровые
Сантиметровые
Крайне высокие частоты (КВЧ)
300–3000 ГГц
Гипервысокие частоты (ГВЧ)
Миллиметровые
Децимиллиметровые
ДИАПАЗОНЫ РАДИОВОЛН
- для авиационной связи
- для наземной связи
- телевизионные
- радиовещательные
- для космической связи
- для морской связи,
- для передачи данных и медицины,
- для радиолокации и радионавигации.
ДИАПАЗОН РАДИОВОЛН
Термин
Коротковолновый диапазон (КВ)
Диапазон частот
2–30 МГц
«Си-Би»
Пояснения
25.6–30.1 МГц
«Low Band»
Из-за особенностей распространения в основном применяется для дальней связи.
33–50 МГц
Гражданский диапазон, в котором могут
пользоваться связью частные лица. В разных странах на этом участке выделено от 40 до 80 фиксированных частот (каналов).
Непонятно почему, но в русском языке не нашлось термина, определяющего данный диапазон.
136–174 МГц
400–512 МГц
«800 МГц»
Наиболее распространенный диапазон подвижной наземной связи.
806–825 и 851–870 МГц
Диапазон подвижной наземной связи. Иногда не выделяют этот участок в отдельный диапазон, а говорят УКВ, подразумевая полосу частот от 136 до 512 МГц.
Традиционный «американский» диапазон; широко используется подвижной связью в США. У нас не получил особого распространения.
КАК РАСПРОСТРАНЯЮТСЯ РАДИОВОЛНЫ
- радиоволны излучаются через антенну
- передачи длинноволновых вещательных станций можно принимать на расстоянии до нескольких тысяч километров
- средневолновые станции слышны в пределах тысячи километров.
- Энергия коротких волн резко убывает по мере удаления от передатчика.
- исследования коротких и ультракоротких волн показали, что они быстро затухают, когда идут у поверхности Земли. При направлении излучения вверх, короткие волны возвращаются обратно.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
РАСПРОСТРАНЕНИЕ КВ И УКВ
РАСПРОСТРАНЕНИЕ КОРОТКИХ ВОЛН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЧАСТОТЫ И ВРЕМЕНИ СУТОК
- с уменьшением длины волны возрастает их затухание и поглощение в атмосфере.
- на распространение волн короче 1 см влияют туман, дождь, облака, сильно ограничивающие дальность связи.
Дальность связи зависит от: Мощности излучения; Мощности излучения; Длины волны; Длины волны; Поляризации волны; Поляризации волны; Электрических параметров земной поверхности; Электрических параметров земной поверхности; Электрических параметров среды распространения; Электрических параметров среды распространения; Условий приёма и передачи. Условий приёма и передачи.
Ионосфера Ионосферой называется верхняя (от высот км) часть земной атмосферы с повышенным содержанием заряженных частиц (электронов и ионов). Главным источником ионизации являются солнечные излучения, несущие около 99% ионизирующей энергии. Строение ионосферы определяется величиной и характером зависимости концентрации заряженных частиц от высоты и времени. Неоднородность земной атмосферы приводит к тому, что помимо главного наблюдается еще несколько максимумов концентрации заряженных частиц. Часть области ионосферы, содержащая относительный максимум электронной концентрации либо характеризующаяся резким изменением концентрации, называется слоем.
Деление радиоволн на диапазоны Условный Условный Наименование участка диапазона радиоволн Длина волны, м Наименование участка диапазона радиочастот Частота, к Гц 4 Мириаметровые или сверхдлинные волны (СДВ) Очень низкие частоты (ОНЧ) Километровые или длинные волны (ДВ) Низкие частоты (НЧ) Гектометровые или средние волны (СВ) Средние частоты (СЧ) (3 - 30) * 10^2 7 Декаметровые или короткие волны (КВ) Высокие частоты (ВЧ) (3 - 30) * 10^3 8 Метровые волны (МВ) Очень высокие частоты (ОВЧ) (3 - 30) * 10^4 9 Дециметровые волны (ДЦВ) 0,1 - 1 Ультравысокие частоты (УВЧ) (3 - 30) * 10^5
Снижение качества связи вызвано: Замиранием сигналов; Замиранием сигналов; Многолучёвостью; Многолучёвостью; Флуктуации параметров среды; Флуктуации параметров среды; Ионосферные возмущения; Ионосферные возмущения; Производственные помехи; Производственные помехи; Бытовые помехи. Бытовые помехи.
Замирания сигналов Природа замираний в основном сводится к интерференции нескольких приходящих к месту приема по разным траекториям лучей. Существуют и другие причины появления нескольких лучей в точке приема. Многолучевость в сочетании с флуктуациями параметров ионосферы приводит к тому, что характеристики результирующего поля сигнала в месте приема непрерывно меняются и прием коротких волн сопровождается быстрыми (0,1 - 1 сек.) и медленными изменениями уровня сигнала на входе приемника - замираниями.
РАДИОВОЛНЫ.
«Березиковская средняя школа»
Учитель: Герман Алла Викторовна
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.
Земля для радиоволн представляет проводник электричества
(хотя и не очень хороший). Проходя над поверхностью земли,
радиоволны постепенно ослабевают. Это связано с тем, что
электромагнитные волны возбуждают в поверхности земли
электротоки, на что и тратится часть энергии. Т.е. энергия
поглощается землей, причем тем больше, чем короче длина
волна (выше частота). Кроме того, энергия волны ослабевает
еще и потому, что излучение распространяется во все стороны
пространства и, следовательно, чем дальше от передатчика
находится приемник, тем меньшее количество энергии
приходится на единицу площади и тем меньше ее попадает в
антенну.
Еще в 1902 английский математик Оливер Хэвисайд и
американский инженерэлектрик Артур
Эдвин Кеннелли практически одновременно предсказали, что
над Землей существует ионизированный слой воздуха –
естественное зеркало, отражающее электромагнитные волны.
Этот слой был назван ионосферой. Ионосфера Земли должна
была позволить увеличить дальность распространения
радиоволн на расстояния, превышающие прямую видимость.
Экспериментально это предположение было доказано в 1923.
Радиочастотные импульсы передавались вертикально вверх и
принимались вернувшиеся сигналы. Измерения времени между
посылкой и приемом импульсов позволили определить высоту
и количество слоев отражения.
Как распространяются радиоволны
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.
Земля для радиоволн представляет
проводник электричества (хотя и не
очень хороший). Проходя над
поверхностью земли, радиоволны
постепенно ослабевают. Это связано с
тем, что электромагнитные волны
возбуждают в поверхности земли
электротоки, на что и тратится часть
энергии. Т.е. энергия поглощается
землей, причем тем больше, чем короче
длина волна (выше частота). Кроме
того, энергия волны ослабевает еще и
потому, что излучение
распространяется во все стороны
пространства и, следовательно, чем
дальше от передатчика находится
приемник, тем меньшее количество
энергии приходится на единицу
площади и тем меньше ее попадает в
антенну.
Распространение длинных и коротких волн
