Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Радіовипромінювання



План:


Введення

Радіовипромінювання (радіохвилі, радіочастоти) - електромагнітне випромінювання з довжинами хвиль 5.10 -5 -10 10 метрів і частотами, відповідно, від 6.10 12 Гц і до декількох Гц [1]. Радіохвилі використовуються при передачі даних в радіомережах.


1. Історія дослідження

Про радіохвилях вперше в своїх роботах в 1868 розповів Джеймс Максвелл [2]. Він запропонував рівняння, яке описує світлові й радіохвилі, як хвилі електромагнетизму. В 1887 Генріх Герц експериментально підтвердив теорію Максвелла отримавши у своїй лабораторії радіохвилі довжиною в кілька десятків сантиметрів [3].


2. Діапазони радіочастот та довжин радіохвиль

Електромагнітне випромінювання
Синхротронне
Циклотронний
Гальмівне
Теплове
Монохроматичне
Черенковськоє
Перехідне
Радіовипромінювання
Мікрохвильове
Терагерцового
Інфрачервоне
Видиме
Ультрафіолетове
Рентгенівське
Гамма-випромінювання
Іонізуюче
Реліктове
Магніто-дрейфовий
Двофотонної
Спонтанне
Вимушене

Радіочастоти - частоти або смуги частот в діапазоні 3 кГц - 3000 ГГц, яким присвоєні умовні найменування. Цей діапазон відповідає частоті змінного струму електричних сигналів для вироблення та виявлення радіохвиль. Оскільки велика частина діапазону лежить за межами хвиль, які можуть бути отримані при механічній вібрації, радіочастоти зазвичай відносяться до електромагнітних коливань.

Закон РФ "Про зв'язок" встановлює наступні поняття, пов'язані з радіочастот:

  • радіочастота - частота електромагнітних коливань, що встановлюється для позначення одиничної складовою радіочастотного спектра;
  • радіочастотний спектр - сукупність радіочастот у встановлених Міжнародним союзом електрозв'язку межах, які можуть бути використані для функціонування радіоелектронних засобів або високочастотних пристроїв;
  • розподіл смуг радіочастот - визначення призначення смуг радіочастот допомогою записів у Таблиці розподілу смуг радіочастот між радіослужбами Російської Федерації, на підставі яких видається дозвіл на використання конкретної смуги радіочастот, а також встановлюються умови такого використання

Використання діапазонів по радіослужбам регламентується Регламентом радіозв'язку Російської Федерації та міжнародними угодами.


Класифікація за міжнародним регламентом радіозв'язку
ГОСТ 24375-80 Довжини хвиль Назва діапазону Смуга частот Назва смуги Енергія фотона, еВ, E = h \ nu Застосування
100 000 км - 10 000 км Декамегаметровие 3-30 Гц Вкрай низькі ( КНЧ; ELF) 12.4 феВ - 124 феВ Зв'язок з підводними човнами, геофізичні дослідження
10000 км - 1000 км Мегаметровие 30-300 Гц Наднизькі (СНЧ; SLF) 124 феВ - 1,24 ПЕВ Зв'язок з підводними човнами, геофізичні дослідження
1000 км - 100 км Гектокілометровие 300-3000 Гц Інфранизьких (ІНЧ; ULF) 1,24 ПЕВ - 12,4 ПЕВ
дуже низькі частоти 100 км - 10 км Міріаметровие 3-30 кГц Дуже низькі ( ОНЧ; VLF) 12,4 ПЕВ - 124 ПЕВ Зв'язок з підводними човнами
низькі частоти 10 км - 1 км Довгі хвилі,
Кілометрові
30-300 кГц Низькі (НЧ; LF) 124 ПЕВ - 1,24 неВ Радіомовлення, радіозв'язок
середні частоти 1 км - 100 м Середні хвилі,
Гектометрові
300-3000 кГц Середні (СЧ; MF) 1,24 неВ - 12,4 неВ Радіомовлення, радіозв'язок
високі частоти 100 м - 10 м Короткі хвилі,
Декаметрові
3-30 МГц Високі (ВЧ; HF) 12,4 неВ - 124 неВ Радіомовлення, радіозв'язок, рації
дуже високі частоти 10 м - 1 м Метрові хвилі,
УКХ (Ультракороткі хвилі)
30-300 МГц Дуже високі (ОВЧ; VHF) 124 неВ - 1,24 мкеВ Телебачення, радіомовлення, радіозв'язок, рації
ультрависокі частоти 1 м - 100 мм Дециметрові 300-3000 МГц Ультрависокі (УВЧ; UHF) 1,24 мкеВ - 12,4 мкеВ Телебачення, радіозв'язок, Мобільні телефони, рації, мікрохвильові печі
надвисокі частоти 100 мм - 10 мм Сантиметрові 3-30 ГГц Надвисокі (НВЧ; SHF) 12,4 мкеВ - 124 мкеВ Радіолокація, супутникове телебачення, радіозв'язок, Бездротові комп'ютерні мережі, супутникова навігація
вкрай високі частоти 10 мм - 1 мм Міліметрові 30-300 ГГц Вкрай високі (КВЧ; EHF) 124 мкеВ - 1,24 меВ Радіоастрономія, високошвидкісна радіорелейний зв'язок, метеорологічні радіолокатори, медицина
гіпервисокі частоти 1 мм - 0,1 мм Дециміліметрові 300-3000 ГГц Гіпервисокі частоти, довгохвильова область інфрачервоного випромінювання 1,24 меВ - 12,4 меВ Експериментальна "терагерцова камера", яка реєструє зображення в довгохвильовому ІК (яке випромінюється теплокровними організмами, але, на відміну від більш короткохвильового ІК, не затримується діелектричними матеріалами). Також "застосовується" для побудови наукоподібних гіпотез про "пряме зір", "телепатію" та інших, побудованих на недоведеною припущенні про нібито існуючу чутливості людського мозку до ГВЧ.

Класифікація ГОСТ 24375-80 не отримала широкого розповсюдження і в ряді випадків вступає в протиріччя з національними стандартами (ГОСТ) у галузі радіоелектроніки. На практиці під низькочастотним діапазоном розуміється звуковий діапазон, а під високочастотним - весь радіодіапазон, вище 30 кГц, в тому числі надвисокочастотні (понад 300 МГц). Традиційні позначення радіочастотних діапазонів на Заході склалися в ході Другої світової війни. В даний час вони закріплені в США стандартом IEEE, а також міжнародним стандартом ITU.


3. Приклади виділених радіодіапазонів

Назва Смуга частот Довжини хвиль Енергія фотона, еВ, E = h \ nu
Діапазон середніх хвиль 530-1610 кГц 565,646-186,206 м 2,19-6,658 неВ
Діапазон коротких хвиль 5,9-26,1 МГц 50,81-11,486 м 24,4-107,94 неВ
Цивільний діапазон 26,965-27,405 МГц 11,1178-10,9393 м 111,5-113,3 неВ
Телевізійні канали : з 1 по 5 48-100 МГц 6,246-2,998 м 198,512-413,5667 неВ
Телевізійні канали: з 6 по 12 174-230 МГц 1,7229-1,3034 м 719,606-951,203 неВ
Телевізійні канали: з 21 по 39 470-622 МГц 6,3786-4,8198 дм 1,9438-2,5724 мкеВ
Діапазон ультракоротких хвиль 62-108 МГц (крім 76-90 МГц в Японії) 3,4-2,776 м (крім 3,9446-3,331 м) 363,9387-446,652 неВ (крім 314,31-372,21 неВ)
ISM -діапазон
Діапазони військових частот
Діапазони частот цивільної авіації
Морські та річкові діапазони

3.1. Діапазони радіочастот в цивільній радіозв'язку

У Росії для цивільної радіозв'язку виділені три діапазони частот:

Назва Смуга частот Опис
"10-метровий", Сі-Бі, Citizens 'Band - цивільний діапазон 27 МГц З дозволеної вихідною потужністю передавача до 10 Вт
"70 см", LPD, Low Power Device - малопотужні пристрої 433 МГц Виділено 69 каналів для носяться радіостанцій з вихідною потужністю не більше 0,01 Вт;
PMR, Personal Mobile Radio - персональні рації 446 МГц Виділено 8 каналів для носяться радіостанцій з вихідною потужністю не більше 0,5 Вт

3.2. Деякі діапазони цивільної авіації

Смуга частот Опис
2182 кГц Аварійна частота, використовується тільки для передачі сигналів SOS ( MAYDAY)
74,8-75,2 МГц Маркерні радіомаяки
108-117,975 МГц Радіосистеми навігації і посадки.
118-135,975 МГц УКХ-радіозв'язок (командна зв'язок).
121,5 МГц Аварійна частота, використовується тільки для передачі сигналів SOS ( MAYDAY)
328,6-335,4 МГц Радіосистеми посадки (глісадних канал)
960-1215 МГц Радіонавігаційні системи

3.3. Деякі діапазони РЛС

Смуга частот Довжини хвиль Опис
3-30 МГц HF, 10-100 м Радари берегової охорони, "загоризонтних" РЛС
50-330 МГц VHF, 0,9-6 м Виявлення на великих дальностях, дослідження землі)
1-2 ГГц L, 15-30 см Спостереження і контроль за повітряним рухом
2-4 ГГц S, 7,5-15 см Управління повітряним рухом, метеорологія, морські радари
12-18 ГГц K u, 1,67-2,5 см Картографування високого дозволу, супутникової альтиметрії
27-40 ГГц K a, 0,75-1,11 см Картографування, управління повітряним рухом на коротких дистанціях, спеціальні радари, керуючі дорожніми фотокамерами

Примітки

  1. Гол. редактор Прохоров А. М. Великий енциклопедичний словник / Фізика
  2. Карцев Вл. Електромагнітні хвилі / / Максвелл - eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Karcev1974ru.djvu / Под ред. Резник С., Пекша В.. - М .: Молода гвардія, 1974. - Т. 5. - С. 229. - 336 с. - (Життя чудових людей). - 100000 прим.
  3. Фізичний енциклопедичний словник. Гол. ред. А. М. Прохоров. - М.: Сов. енцікл., 1983. - С. 608.

Література

  • Довідник з радіоелектронним системам. Під ред. Б. Х. Кривицького. В 2-х тт. - М.: Енергія, 1979.
  • Закон РФ "Про зв'язок".
  • Міжнародний Регламент радіозв'язку.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru