Sa mga aklat-aralin sa pisika, ang mga abstruse na formula ay ibinibigay sa paksa ng hanay ng mga radio wave, na kung minsan ay hindi lubos na nauunawaan kahit ng mga taong may espesyal na edukasyon at karanasan sa trabaho. Sa artikulong susubukan naming maunawaan ang kakanyahan nang hindi gumagamit ng mga paghihirap. Ang unang taong nakatuklas ng mga radio wave ay si Nikola Tesla. Sa kanyang panahon, kung saan walang high-tech na kagamitan, hindi lubos na nauunawaan ni Tesla kung anong uri ng kababalaghan ito, na kalaunan ay tinawag niyang eter. Ang alternating current conductor ay ang simula ng radio wave.
Mga pinagmumulan ng radio wave
Kabilang sa mga likas na pinagmumulan ng radio wave ang mga astronomical na bagay at kidlat. Ang isang artificial emitter ng radio waves ay isang electrical conductor na may alternating electric current na gumagalaw sa loob. Ang oscillatory energy ng high-frequency generator ay ipinamamahagi sa nakapalibot na espasyo sa pamamagitan ng radio antenna. Ang unang gumaganang pinagmumulan ng mga radio wave ayAng radio transmitter-receiver ni Popov. Sa device na ito, ang function ng isang high-frequency generator ay ginawa ng isang high-voltage storage device na nakakonekta sa isang antenna - isang Hertz vibrator. Ang mga artipisyal na ginawang radio wave ay ginagamit para sa nakatigil at mobile radar, pagsasahimpapawid, mga komunikasyon sa radyo, mga satellite ng komunikasyon, nabigasyon at mga computer system.
Radio waveband
Ang mga wave na ginagamit sa mga komunikasyon sa radyo ay nasa frequency range na 30 kHz - 3000 GHz. Batay sa wavelength at dalas ng wave, mga feature ng pagpapalaganap, ang hanay ng radio wave ay nahahati sa 10 sub-band:
- SDV - sobrang haba.
- LW - mahaba.
- NE - average.
- SW - maikli.
- VHF - napakaikli.
- MV - metro.
- UHF - decimeter.
- SMV - sentimetro.
- MMV - mm.
- SMMW - submillimeter
Rady frequency range
Ang spectrum ng mga radio wave ay may kondisyong nahahati sa mga seksyon. Depende sa dalas at haba ng radio wave, nahahati sila sa 12 subbands. Ang frequency range ng mga radio wave ay nauugnay sa frequency ng AC signal. Ang mga frequency range ng mga radio wave sa mga internasyonal na regulasyon sa radyo ay kinakatawan ng 12 pangalan:
-
radio waves pagpapalaganap ng radio waves ELF - napakababa.
- VLF - napakababa.
- INCH - infra-low.
- VLF - napakababa.
- LF - mababang frequency.
- mid - middle frequency.
- HF− mataas na frequency.
- VHF - napakataas.
- UHF - napakataas.
- Microwave - napakataas.
- EHF - napakataas.
- HHF - sobrang mataas.
Habang tumataas ang frequency ng radio wave, bumababa ang haba nito, habang bumababa ang frequency ng radio wave, tumataas ito. Ang pagpapalaganap depende sa haba nito ay ang pinakamahalagang katangian ng isang radio wave.
Ang pagpapalaganap ng mga radio wave na 300 MHz - 300 GHz ay tinatawag na ultra-high microwave dahil sa medyo mataas na frequency ng mga ito. Kahit na ang mga subband ay napakalawak, kaya sila naman, ay nahahati sa mga agwat, na kinabibilangan ng ilang mga saklaw para sa pagsasahimpapawid sa telebisyon at radyo, para sa mga komunikasyong pandagat at kalawakan, terrestrial at abyasyon, para sa radar at radio navigation, para sa paghahatid ng medikal na data at iba pa. sa. Sa kabila ng katotohanan na ang buong hanay ng mga radio wave ay nahahati sa mga rehiyon, ang ipinahiwatig na mga hangganan sa pagitan ng mga ito ay may kondisyon. Ang mga seksyon ay patuloy na sumusunod sa isa't isa, nagpapasa sa isa't isa, at kung minsan ay nagsasapawan.
Mga tampok ng pagpapalaganap ng radio wave
Ang pagpapalaganap ng mga radio wave ay ang paglipat ng enerhiya sa pamamagitan ng isang alternating electromagnetic field mula sa isang bahagi ng espasyo patungo sa isa pa. Sa isang vacuum, ang isang radio wave ay naglalakbay sa bilis ng liwanag. Maaaring mahirap magpalaganap ang mga radio wave kapag nalantad sa kapaligiran. Ito ay nagpapakita ng sarili sa signal distortion, isang pagbabago sa direksyon ng propagation, at isang pagbagal sa phase at group velocities.
Bawat isa sa mga uri ng waveinilapat sa iba't ibang paraan. Ang mga mahahaba ay mas mahusay na makakalampas sa mga hadlang. Nangangahulugan ito na ang hanay ng mga radio wave ay maaaring magpalaganap sa kahabaan ng eroplano ng lupa at tubig. Ang paggamit ng mahahabang alon ay laganap sa mga submarino at mga sasakyang pandagat, na nagpapahintulot sa iyo na makipag-ugnayan sa anumang lokasyon sa dagat. Ang mga receiver ng lahat ng beacon at mga istasyong nagliligtas-buhay ay nakatutok sa wavelength na anim na raang metro na may dalas na limang daang kilohertz.
Ang pagpapalaganap ng mga radio wave sa iba't ibang hanay ay depende sa kanilang dalas. Kung mas maikli ang haba at mas mataas ang dalas, mas magiging tuwid ang landas ng alon. Alinsunod dito, mas mababa ang dalas nito at mas malaki ang haba, mas may kakayahan itong yumuko sa mga hadlang. Ang bawat hanay ng mga haba ng radio wave ay may sariling mga katangian ng pagpapalaganap, ngunit walang matinding pagbabago sa mga natatanging tampok sa hangganan ng mga kalapit na hanay.
Katangian ng pagpapalaganap
Ultra-mahaba at mahahabang alon ay yumuko sa ibabaw ng planeta, na kumakalat sa pamamagitan ng mga sinag sa ibabaw ng libu-libong kilometro.
Ang mga katamtamang alon ay napapailalim sa mas malakas na pagsipsip, kaya maaari lamang nilang masakop ang layo na 500-1500 kilometro. Kapag siksik ang ionosphere sa saklaw na ito, posibleng magpadala ng signal sa pamamagitan ng space beam, na nagbibigay ng komunikasyon sa loob ng ilang libong kilometro.
Ang mga maiikling alon ay kumakalat lamang sa maikling distansya dahil sa pagsipsip ng kanilang enerhiya sa ibabaw ng planeta. Ang mga spatial ay nagagawang paulit-ulit na sumasalamin mula sa ibabaw ng lupa at sa ionosphere, pagtagumpayan ang mga malalayong distansya,sa pamamagitan ng pagpapadala ng impormasyon.
Ang Ultra-short ay may kakayahang magpadala ng malaking halaga ng impormasyon. Ang mga radio wave ng hanay na ito ay tumagos sa ionosphere patungo sa kalawakan, kaya halos hindi angkop ang mga ito para sa mga komunikasyong panlupa. Ang mga surface wave ng mga saklaw na ito ay ibinubuga sa isang tuwid na linya, nang hindi nakayuko sa ibabaw ng planeta.
Ang malalaking dami ng impormasyon ay maaaring ipadala sa mga optical band. Kadalasan, ang ikatlong hanay ng mga optical wave ay ginagamit para sa komunikasyon. Sa kapaligiran ng Earth, napapailalim sila sa pagpapalambing, kaya sa katotohanan ay nagpapadala sila ng signal sa layo na hanggang 5 km. Ngunit ang paggamit ng naturang mga sistema ng komunikasyon ay nag-aalis ng pangangailangang kumuha ng pahintulot mula sa mga telecommunication inspectorates.
Prinsipyo ng modulasyon
Upang makapaghatid ng impormasyon, ang radio wave ay dapat na modulated na may signal. Ang transmitter ay nagpapalabas ng modulated radio waves, iyon ay, binago. Ang maikli, katamtaman at mahabang alon ay modulated ng amplitude, kaya tinutukoy ang mga ito bilang AM. Bago ang modulasyon, gumagalaw ang carrier wave na may pare-parehong amplitude. Ang amplitude modulation para sa transmission ay nagbabago nito sa amplitude, na tumutugma sa boltahe ng signal. Ang amplitude ng radio wave ay nagbabago sa direktang proporsyon sa boltahe ng signal. Ang mga ultrashort waves ay frequency modulated, kaya sila ay tinutukoy bilang FM. Ang frequency modulation ay nagpapataw ng karagdagang frequency na nagdadala ng impormasyon. Upang magpadala ng signal sa isang distansya, dapat itong modulated na may mas mataas na frequency signal. Upang makatanggap ng signal, kailangan mong ihiwalay ito sa subcarrier wave. Sa frequency modulation, mas kaunting interference ang nalilikha, ngunit pinipilit ang istasyon ng radyobroadcast sa VHF.
Mga salik na nakakaapekto sa kalidad at kahusayan ng mga radio wave
Ang kalidad at kahusayan ng pagtanggap ng radio wave ay naiimpluwensyahan ng paraan ng directional radiation. Ang isang halimbawa ay isang satellite dish na nagpapadala ng radiation sa lokasyon ng isang naka-install na receiving sensor. Ang pamamaraang ito ay nagbigay-daan sa makabuluhang pag-unlad sa larangan ng radio astronomy at nakagawa ng maraming pagtuklas sa agham. Binuksan niya ang posibilidad na lumikha ng satellite broadcasting, wireless data transmission, at marami pang iba. Lumalabas na ang mga radio wave ay may kakayahang magpalabas ng Araw, maraming planeta sa labas ng ating solar system, pati na rin ang space nebulae at ilang bituin. Ipinapalagay na sa labas ng ating kalawakan ay may mga bagay na may malalakas na paglabas ng radyo.
Ang saklaw ng radio wave, ang pagpapalaganap ng mga radio wave ay naiimpluwensyahan hindi lamang ng solar radiation, kundi pati na rin ng mga kondisyon ng panahon. Kaya, ang mga alon ng metro, sa katunayan, ay hindi nakasalalay sa mga kondisyon ng panahon. At ang saklaw ng pagpapalaganap ng sentimetro ay lubos na nakasalalay sa mga kondisyon ng panahon. Ito ay dahil sa katotohanan na ang mga maiikling alon ay nakakalat o nasisipsip ng aquatic na kapaligiran sa panahon ng pag-ulan o may mas mataas na antas ng halumigmig sa hangin.
Gayundin, ang kanilang kalidad ay apektado ng mga hadlang sa daan. Sa ganitong mga sandali, ang signal ay kumukupas, at ang audibility ay lumalala nang husto o ganap na nawawala sa loob ng ilang sandali o higit pa. Ang isang halimbawa ay ang reaksyon ng TV sa isang overflying na sasakyang panghimpapawid kapag ang imahe ay kumikislap at puting bar na lumitaw. Nangyayari ito dahil saang katotohanan na ang alon ay makikita mula sa sasakyang panghimpapawid at dumadaan sa antenna ng TV. Ang ganitong mga phenomena sa mga telebisyon at radio transmitters ay mas malamang na mangyari sa mga lungsod, dahil ang hanay ng mga radio wave ay makikita sa mga gusali, matataas na tore, na nagpapataas ng landas ng alon.
