Радиово́лны — электромагнитные волны с частотами до 3 ТГц, распространяющиеся в пространстве без искусственного волновода[1][2]. Радиоволны в электромагнитном спектре располагаются от крайне низких частот вплоть до инфракрасного диапазона. С учётом классификации Международным союзом электросвязи[3][4] радиоволн по диапазонам, к радиоволнам относят электромагнитные волны с частотами от 30 кГц до 3 ТГц, что соответствует длине волны от 10 километров до 0,1 миллиметра.
В широком смысле радиоволнами являются всевозможные волновые процессы электромагнитного поля в аппаратуре (например, в волноводных устройствах, в интегральных схемах СВЧ и др.), в линиях передачи и, наконец, в природных условиях, в среде, разделяющей передающую и приёмную антенны[5].
Радиоволны, являясь электромагнитными волнами, распространяются в вакууме со скоростью света. Естественными источниками радиоволн являются вспышки молний и астрономические объекты. Искусственно созданные радиоволны используются для стационарной и подвижной радиосвязи, радиовещания, радиолокации, радионавигации, спутниковой связи, организации беспроводных компьютерных сетей и в других бесчисленных приложениях.
В зависимости от значения частоты (длины волны) радиоволны относят к тому или иному диапазону радиочастот (диапазону длин волн). Можно также вести классификацию радиоволн по способу распространения в свободном пространстве и вокруг земного шара[6].
Диапазоны радиочастот и длин радиоволн
См. также: Частота периодического процесса
Радиочастоты — частоты или полосы частот в диапазоне от 3 кГц до 3000 ГГц, которым присвоены условные наименования. Этот диапазон соответствует частоте переменного тока электрических сигналов для вырабатывания и обнаружения радиоволн. Так как большая часть диапазона лежит за границами волн, которые могут быть получены при механическом колебании, радиочастоты обычно относятся к электромагнитным колебаниям.
Закон РФ «О связи» устанавливает следующие понятия, относящиеся к радиочастотам:
радиочастотный спектр — совокупность радиочастот в установленных Международным союзом электросвязи пределах, которые могут быть использованы для функционирования радиоэлектронных средств или высокочастотных устройств;
радиочастота — частота электромагнитных колебаний, устанавливаемая для обозначения единичной составляющей радиочастотного спектра;
распределение полос радиочастот — определение предназначения полос радиочастот посредством записей в Таблице распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации, на основании которых выдаётся разрешение на использование конкретной полосы радиочастот, а также устанавливаются условия такого использования.
Использование диапазонов по радиослужбам регламентируется Регламентом радиосвязи Российской Федерации и международными соглашениями.
По регламенту Международного союза электросвязи радиоволны разделены на диапазоны границами от 0,3·10N Гц до 3·10N Гц шириной в одну декаду, где N — номер диапазона. Российский ГОСТ 24375-80 почти
4. Название диапазона Длины
волн, λ
Частоты, ν Источники
Радиоволн
ы
Сверхдлин
ные
более 10
км
менее 30
кГц
Атмосферн
ые
явления.
Переменн
ые токи в
проводник
ах и
электронн
ых
потоках
(колебате
льные
контуры
Длинные 10 км — 1
км
30 кГц —
300 кГц
Средние 1 км —
100 м
300 кГц —
3 МГц
Короткие 100 м —
10 м
3 МГц —
30 МГц
Ультракор
откие
10 м — 2
мм
30 МГц —
150 ГГц
16. Телевизионный тракт в общем виде включает в себя
следующие устройства:
• Телевизионная передающая камера или иконоскоп.
Служит для преобразования изображения, получаемого
при помощи объектива на мишени передающей трубки в
телевизионный видеосигнал.
• Передатчик. Сигнал
радиочастоты модулируется телевизионным
видеосигналом и излучается в эфир.
• Приёмник — телевизор. С помощью
синхроимпульсов, содержащихся в видеосигнале,
телевизионное изображение воспроизводится на экране
приемника.
Кроме того, для создания телевизионной передачи
используется звуковой тракт, аналогичный тракту
радиопередачи. Звук передаётся на отдельной частоте
обычно при помощи частотной модуляции.
17. - передающая вакуумная электронная трубка,
преобразующая изображение кадра в серию
электрических сигналов.
21. 1. Электронные пушки
2. Электронные лучи
3. Фокусирующие
катушки
4. Отклоняющие
катушки
5. Анодный вывод
6. Теневая маска,
разделяющая красные,
зелёные и синие части
изображения
7. Слой люминофора
с зонами красного,
зелёного и синего
свечения
8. Люминофорное
покрытие внутренней
стороны экрана
в увеличенном
масштаб
24. Радиолокация
(от латинских слов «radio» -излучаю
и «lokatio» – расположение)
Радиолокация – обнаружение и точное
определение положения объектов с
помощью радиоволн.
25. Радиолокация основана на явлении
отражения радиоволн от различных
объектов.
Заметное отражение возможно от объектов в том случае, если
их линейные размеры превышают длину электромагнитной
волны. Поэтому радары работают в диапазоне СВЧ (108-1011
Гц). А так же мощность излучаемого сигнала ~ω4.
26. Антенна радиолокатора
Для радиолокации используются антенны в виде
параболических металлических зеркал, в фокусе которых
расположен излучающий диполь. За счет интерференции волн
получается остронаправленное излучение. Она может
вращаться и изменять угол наклона, посылая радиоволны в
различных направлениях. Одна и та же антенна попеременно
автоматически с частотой импульсов подключается то к
передатчику, то к приёмнику.
27. S – расстояние до объекта,
t – время распространения
радиоимпульса к объекту и
обратно
2
ct
S
Определение расстояния до объекта
с
м
c /
8
10
3
Зная ориентацию антенны во время обнаружения цели, определяют
её координаты. По изменению этих координат с течением времени
определяют скорость цели и рассчитывают её траекторию.
28. По сигналам на экранах радиолокаторов диспетчеры
аэропортов контролируют движение самолётов по воздушным
трассам, а пилоты точно определяют высоту полёта и
очертания местности, могут ориентироваться ночью и в
сложных метеоусловиях.
Авиация
Применение радиолокации
29. Главная задача -
наблюдать за
воздушным
пространством,
обнаружить и вести
цель, в случае
необходимости
навести на нее ПВО и
авиацию.
Основное применение радиолокации – это ПВО.
30. Одним из важных методов снижения аварийности является
контроль скоростного режима движения автотранспорта на дорогах.
Первыми гражданскими радарами для измерения скорости движения
транспорта американские полицейские пользовались уже в конце
Второй мировой войны. Сейчас они применяются во всех развитых
станах.
Радар для измерения скорости движения транспорта
31. В космических исследованиях радиолокаторы применяются для
управления полётом и слежения за спутниками, межпланетными
станциями, при стыковке кораблей. Радиолокация планет позволила
уточнить их параметры (например расстояние от Земли и скорость
вращения), состояние атмосферы, осуществить картографирование
поверхности.
32. Открытие радиоволн дало человечеству массу
возможностей. Среди них: радио, телевидение,
радары, радиотелескопы и беспроводные
средства связи.
