Распространение ультракоротких волн

August 9, 2011 by admin Комментировать »

Самым важным свойством, определяющим радиоволны ультракоротковолнового диапазона, является их свойство распространяться на сравнительно небольшие расстояния. Считается, что принять приемником даже со специальной антенной радиоволны этого диапазона можно только на расстоянии прямой видимости. Практически при очень высоком подъеме приемной и передающей антенн над поверхностью земли это расстояние не превышает 80—100 км. Объясняется это тем, что ультракороткие волны не обладают способностью отражаться от верхних слоев атмосферы, как волны коротковолнового диапазона. При дальнем приеме коротких волн на антенну приемника действует не прямая волна, распространяющаяся от передатчика, а отраженная от верхнего слоя атмосферы земли. На рис. 1 показано, как происходит отражение коротких волн от такого слоя, находящегося в особом, так называемом ионизированном состоянии. Отражение от слоя может быть однократным (луч 2) и многократным (луч 3).

Приемная радиостанция может принимать и прямой луч, не претерпевший ни одного преломления в атмосфере земли (луч 1).

Рис. 1. 1 — земной луч; 2, 3 — лучи, отраженные от верхних ионизированных слоев атмосферы

Как было уже сказано, радиоволны ультракоротковолнового диапазона не обладают свойством отражаться от ионизированного слоя. Распространение радиоволн этого диапазона происходит так, как показано на рис. 2. Приемная радиостанция принимает только прямой луч, отражения от верхних слоев атмосферы, как правило, не происходит. Но были, правда, довольно редкие случаи, когда наблюдалось такое отражение и дальний прием ультракоротких волн удавался. Особенно благоприятные

Рис. 2. 1 — земной луч; 2 — луч, отраженный от поверхности земли; 3 — луч, не возвратившийся на землю

условия для распространения радиоволн метрового диапазона наблюдались летом 1955—1956 годов, когда в Киеве, в Москве и других городах европейской территории Советского Союза владельцы телевизионных приемников принимали передачи телевизионных центров Италии, Чехословакии, Голландии и других стран Европы. Кроме того, в ряде случаев некоторые радиолюбители на своих ультракоротковолновых радиостанциях мощностью меньше десяти ватт поддерживают связи на расстояниях 4—5 тыс. км.

Все это говорит о необходимости тщательного изучения распространения волн ультракоротковолнового диапазона с тем, чтобы в будущем организовать в этом диапазоне регулярные дальние связи и обмен телевизионными программами между городами.

Следует обратить внимание на некоторые особенности распространения ультракоротких волн в условиях города с его высокими зданиями, покрытыми железными крышами. Для понимания процесса их распространения рассмотрим еще некоторые свойства радиоволн этого диапазона. Прежде всего необходимо отметить, что ультракороткие радиоволны обладают способностью проникать сквозь кирпичные и бетонные стены, деревянные перегородки и другие преграды, испытывая при этом тем большее поглощение, чем толще слой препятствия. Кроме того, радиоволны ультракоротковолнового диапазона хорошо отражаются от железных крыш, железобетонных стен зданий, отдельных металлических сооружений (мачт, шпилей) и т. д. Явление отражения заключается в том, что возбуждаемые волной в металлических сооружениях электрические токи в свою очередь создают радиоволны той же длины, которые могут попасть в точки, недосягаемые для основной волны. Эти радиоволны также обладают способностью огибать встречающиеся на пути строения (рис. 3). Все эти явления очень усложняют прием радиоволн УКВ диапазона, создавая дополнительные помехи приему. В телевидении наблюдают, например, появление так называемых «вторичных контуров», иногда очень заметных на экране. Избавиться от дополнительных помех можно в простейшем случае вращением антенны, если в качестве таковой применен полуволновый вибратор. Можно идти и по пути усложнения конструкции антенны, что дает большую направленность приема

Рис. 3. / — луч, огибающий городские строения; 2 — луч, отраженный от крыши дома; 3 — прямой луч

Из всего сказанного становится ясным, что при работе в городе на ультракоротковолновом диапазоне большее значение имеет место расположения антенны по отношению к окружающим предметам. Иногда перемещение приемной антенны на расстояние порядка нескольких метров существенно влияет на силу приема.

На распространение волн УКВ диапазона большое влияние оказывает и рельеф местности, расположенной между приемной и передающей радиостанциями. Как правило, на пересеченной местности дальность действия таких радиостанций меньше, чем на местности, имеющей равнинный характер. При выборе места расположения как приемной, так и передающей радиостанций следует обращать внимание на то, чтобы они находились на наиболее высоких точках окружающей местности. Дальность связи при этом может значительно возрасти. Антенны приемной и передающей радиостанций поднимают как можно выше, используя для этой цели высокое дерево, полигонометрический знак и т. п.

В настоящее время проводятся большие работы по исследованию прохождения радиоволн УКВ диапазона. В целях увеличения дальности действия связи на этих волнах создают специальные отражающие облака на определенной высоте, поднимают передатчики и приемники на самолеты и аэростаты, делают сложные по конструкции антенны. Сейчас созданы образцы антенн, имеющие до сотни и больше элементов — полуволновых вибраторов.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты