Wengi wa mawimbi ya redio na uenezi wao

Katika vitabu vya fizikia, kanuni za abstruse hutolewa kwenye bandari ya wimbi la redio, ambayo wakati mwingine haijatambui hata kwa watu wenye elimu maalum na uzoefu wa kazi. Katika makala hii, tutajaribu kuelewa kiini bila kutumia matatizo. Nikola Tesla alikuwa wa kwanza kugundua mawimbi ya redio. Katika wakati wake, ambapo hapakuwa na vifaa vya juu vya teknolojia, Tesla hakuelewa kikamilifu aina gani ya jambo ambalo baadaye alitaja ether. Kondakta na sasa ya umeme ya umeme ni mwanzo wa wimbi la redio.

Vyanzo vya mawimbi ya redio

Vyanzo vya asili vya mawimbi ya redio ni vitu vya anga na umeme. Radiator bandia ya mawimbi ya redio ni conductor umeme na sasa alternating umeme kusonga ndani yake. Nishati ya vibrator ya jenereta ya juu-frequency inaenea katika nafasi inayozunguka kwa njia ya antenna ya redio. Chanzo cha kwanza cha kazi cha mawimbi ya redio kilikuwa cha redio-radio ya Popova. Katika kifaa hiki, kazi ya jenereta ya high-frequency ilifanywa na kifaa cha kuhifadhi-high voltage kilichounganishwa na antenna - vibrator ya Hertz. Mawimbi ya redio ya bandia hutumiwa kwa rada ya stationary na simu, utangazaji wa redio, mawasiliano ya redio, satelaiti za mawasiliano, urambazaji na mifumo ya kompyuta.

Wengi wa mawimbi ya redio

Mawimbi yanayotumiwa katika mawasiliano ya redio yana katika kiwango cha mzunguko wa 30 kHz hadi 3000 GHz. Kulingana na urefu na mzunguko wa wimbi, sifa za uenezi, bandari ya wimbi la redio imegawanywa katika vijinali 10:

1. SDV - muda mrefu sana.
2. DV - muda mrefu.
3. SW - wastani.
4. HF - fupi.
5. VHF - ultrashort.
6. MV - mita.
7. DMV - decimeter.
8. SMV - sentimita.
9. MMV - millimeter.
10. SMMV - submillimeter

Upepo wa mawimbi ya redio

Wigo wa mawimbi ya redio ni hali ya kugawanywa katika sehemu. Kulingana na mzunguko na urefu wa mawimbi ya redio umegawanyika katika vijiti 12. Upeo wa mawimbi ya redio unahusishwa na mzunguko wa sasa wa kubadilisha wa ishara. Upepo wa mawimbi ya mawimbi ya redio katika kanuni za redio za kimataifa zinawakilishwa na majina 12:

1. ELF - chini sana.
2. SNF - chini sana.
3. INCH - infra-low.
4. VLF - chini sana.
5. Mzunguko wa chini - frequency chini.
6. MF - frequency za kati.
7. HF - frequency za juu.
8. VHF - juu sana.
9. UHF - ultrahigh.
10. Microwave - super juu.
11. EHF - juu sana.
12. GWH - hyperhigh.

Kama mzunguko wa wimbi la redio huongezeka, urefu wake hupungua, kama mzunguko wa wimbi la redio unapungua, huongezeka. Uenezi, kulingana na urefu wake, ni mali muhimu zaidi ya wimbi la redio.

Uenezi wa mawimbi ya redio 300 MHz - 300 GHz huitwa ultrahigh microwave kwa sababu ya frequency yao ya juu. Hata mipangilio ni kubwa sana, kwa hiyo wao hugawanyika kuwa pengo, ambazo zinajumuisha aina fulani za televisheni na utangazaji, kwa mawasiliano ya bahari na nafasi, ardhi na aeronautical, kwa urambazaji wa rada na redio, kwa uhamisho wa data za matibabu na kadhalika. Licha ya ukweli kwamba bendi nzima ya wimbi la redio imegawanywa katika mikoa, mipaka iliyoelezwa kati yao ni masharti. Viwanja hufuata moja baada ya nyingine kwa kuendelea, kubadilisha moja hadi nyingine, na wakati mwingine kuingiliana.

Makala ya uenezi wa wimbi la redio

Kueneza kwa mawimbi ya redio ni uhamisho wa nishati kwa shamba lingine la umeme kutoka sehemu moja ya nafasi hadi nyingine. Katika utupu, wimbi la redio hueneza kwa kasi ya mwanga. Wakati mazingira yanapoonekana kwa mawimbi ya redio, uenezi wa mawimbi ya redio inaweza kuwa vigumu. Hii inajitokeza katika kupotosha kwa ishara, hubadilika katika uongozi wa propagation, kupunguza kasi ya awamu na kasi ya kikundi.

Kila aina ya mawimbi hutumiwa kwa njia tofauti. Muda mrefu unaweza kuboresha vikwazo. Hii ina maana kwamba bandari ya wimbi la redio inaweza kuenea pamoja na ndege na ardhi. Matumizi ya mawimbi ndefu yanenea katika meli ya meli na baharini, ambayo inakuwezesha kuwasiliana popote baharini. Kwa urefu wa mita mia sita na mzunguko wa kilohertz mia tano wanaopokea vituo vyote vya vituo na vituo vya uokoaji.

Uenezi wa mawimbi ya redio katika bendi tofauti hutegemea mzunguko wao. Vipimo vidogo na viwango vya juu, zaidi huelekeza njia ya wimbi. Kwa hiyo, ndogo ya mzunguko wake na urefu mrefu, zaidi ina uwezo wa kuzuia vikwazo. Kila aina ya wavelengths ya redio ina sifa zake za uenezi, lakini hakuna mabadiliko makali katika vipengele vya kutofautisha mpaka wa bendi za jirani.

Tabia ya kuenea

Vipande vya muda mrefu na vya muda mrefu vinavyozunguka uso wa sayari, kuenea kwa mionzi ya uso kwa maelfu ya kilomita.

Maji ya wastani yanakabiliwa na unyevu mkubwa, hivyo wanaweza kushinda umbali wa kilomita 500-1500 tu. Wakati ionosphere ikilinganishwa katika aina hii, inawezekana kusambaza ishara kwa boriti ya anga, ambayo hutoa mawasiliano kwa kilomita elfu kadhaa.

Majani mafupi huenea tu kwa umbali wa karibu kwa sababu ya ngozi ya nishati yao kwa uso wa sayari. Maeneo ya anga yana uwezo wa kutafakari mara kwa mara kutoka kwenye uso wa dunia na ionosphere, kushinda umbali mrefu, kufanya uhamisho wa habari.

Ultra-short inaweza kusambaza kiasi kikubwa cha habari. Mawimbi ya redio ya upeo huu hupitia kwa njia ya ionosphere katika nafasi, kwa hiyo, kwa madhumuni ya mawasiliano ya kimataifa, wao hawapaswi. Mawimbi ya uso wa bendi hizi huangaza kabisa, bila kupiga uso wa dunia.

Katika safu za macho, inawezekana kusambaza kiasi kikubwa cha habari. Mara nyingi, aina tatu ya mawimbi ya macho hutumiwa kwa mawasiliano. Katika mazingira ya dunia, wanakabiliwa na uzuiaji, kwa kweli hutangaza ishara kwa umbali wa kilomita 5. Lakini matumizi ya mifumo hiyo ya mawasiliano hupunguza haja ya kupata vibali kutoka kwa ukaguzi wa mawasiliano ya simu.

Kanuni ya modulation

Ili kusambaza habari, wimbi la redio inahitaji kupangiliwa na ishara. Mtumaji hutoa mawimbi ya redio iliyoimarishwa, yaani, iliyopita. Mawimbi mafupi, ya kati na ya muda mrefu yana moduli ya amplitude, kwa hiyo wanaashiria kuwa AM. Kabla ya modulation, wimbi carrier huenda na amplitude mara kwa mara. Ukimishaji wa ukubwa kwa maambukizi hubadilisha kwa amplitude, kulingana na voltage ya signal. Ukubwa wa wimbi la redio hutofautiana kwa moja kwa moja na voltage ya ishara. Mawimbi ya muda mfupi huwa na mzunguko wa mzunguko, kwa hiyo huteuliwa kama FM. Mzunguko wa mzunguko unatia mzunguko wa ziada, ambayo hubeba habari. Ili kusambaza ishara kwa mbali, inahitaji kusambazwa na ishara ya juu-frequency. Ili kupokea ishara, ni muhimu kuitenganisha kutoka kwa subcarrier ya wimbi. Kwa uingizaji wa mzunguko, uingiliaji ni mdogo, lakini redio inapaswa kutangaza VHF.

Sababu zinazoathiri ubora na ufanisi wa mawimbi ya redio

Ubora na ufanisi wa kupokea mawimbi ya redio huathiriwa na njia ya mionzi ya uongozi. Mfano ni antenna ya satellisi inayoongoza mionzi kwa eneo la seti iliyopokea imewekwa. Njia hii imefanya iwezekanavyo kufanya maendeleo makubwa katika uwanja wa redio ya redio na kufanya uvumbuzi wengi katika sayansi. Aligundua uwezekano wa kutengeneza utangazaji wa satelaiti, uhamisho wa data na njia ya wireless na mengi zaidi. Ilibadilika kuwa mawimbi ya redio yanaweza kuangaza Sun, sayari nyingi ambazo ziko nje ya mfumo wetu wa jua, pamoja na nebula na cosmic na nyota fulani. Inachukuliwa kuwa nje ya galaxy yetu kuna vitu vina mawimbi ya redio yenye nguvu.

Katika aina mbalimbali ya wimbi la redio, uenezi wa mawimbi ya redio huathiriwa sio tu na mionzi ya jua, lakini pia kwa hali ya hali ya hewa. Hivyo, mawimbi ya mita, kwa kweli, hawana tegemezi hali ya hali ya hewa. Na usambazaji wa sentimita hutegemea hali ya hewa. Inatokea kwa sababu maji katika mvua au katika kiwango cha ongezeko cha unyevunyevu katika mawimbi mafupi ya hewa yanatawanyika au kufyonzwa.

Pia, ubora wao unaathiriwa na vikwazo kwenye njia. Kwa nyakati hizo, ishara inakua, wakati sauti inayozidi kushuka kwa kiasi kikubwa au hata kutoweka kwa muda mfupi au zaidi. Mfano ni majibu ya TV kwa ndege ya kuruka, wakati picha inapoangaza na mistari nyeupe itaonekana. Hii ni kutokana na ukweli kwamba wimbi linaonekana kutoka kwa ndege na hupita na antenna ya TV. Vipengele vile vya televisheni na redio za redio mara nyingi hutokea katika miji, kama bandari ya wimbi la redio inaonyesha juu ya majengo, minara ya kupanda, na kuongeza njia ya wimbi.