Радиоизлучение. Реферат на тему радиоволны

Доклад - Распространение радиоволн - Физика

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ

Чечельницкого Е. 11-В РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

Самый простой случай — это распространение радио волны в свободном пространстве. Уже на небольшом расстоянии от радиопередатчика его можно считать точкой. А если так, то фронт радиоволны можно считать сферическим. Если мы проведем мысленно несколько сфер, окружающих радиопередатчик, то ясно, что при отсутствии поглощения энергия, проходящая через сферы, будет оставаться неизменной. Ну, а поверхность сферы пропорциональна квадрату радиуса. Значит, интенсивность волны, т. е. энергия, приходящаяся на единицу площади в единицу времени, будет падать по мере удаления от источника обратно пропорционально квадрату расстояния.

Конечно, это важное правило применимо в том случае, если не приняты специальные меры для того, чтобы создать узконаправленный поток радиоволн.

Существуют различные технические приемы для создания направленных радиолучей. Один из способов решения этой задачи состоит в использовании правильной решетки антенн. Антенны должны быть расположены так, чтобы посылаемые ими волны отправлялись в нужном направлении “горб к горбу”. Для этой же цели используются зеркала разной формы.

Радиоволны, путешествующие в космосе, будут отклоняться от прямолинейного направления — отражаться, рассеиваться, преломляться — в том случае, если на их пути встретятся препятствия, соизмеримые с длиной волны и даже несколько меньшие.

Наибольший интерес представляет для нас поведение волн, идущих вблизи с земной поверхности. В каждом отдельном случаи картина может быть весьма своеобразной, в зависимости от того, какова длина волны.

Кардинальную роль играют электрические свойства земли и атмосферы. Если поверхность способна проводить ток, то она “не отпускает” от себя радиоволны. Электрические силовые линии электромагнитного поля подходит к металлу (шире — к любому проводнику) под прямым углом.

Теперь представьте себе, что радиопередача происходит вблизи морской поверхности. Морская вода содержит растворенные соли, т. е. является электролитом. Морская вода — превосходный проводник тока. Поэтому она “держит” радиоволну, заставляет ее двигаться вдоль поверхности моря.

Но и равнинная, а так же лесистая местности являются хорошими проводниками для токов не слишком высокой частоты. Иными словами, для длинных волн лес равнина ведут себя как металл.

Поэтому длинные волны удерживаются всей земной поверхностью и способна обогнуть земной шар. Кстати говоря, этим способом можно определить скорость радиоволн. Радиотехникам известно, что на то, чтобы обогнуть земной шар, радиоволна затрачивает 0.13 с. А как же горы? Ну что же, для длинных волн они не столь уж высоки, и радиоволна длиной в километр более или менее способна обогнуть гору.

Что же касается коротких волн, то возможность дальнего радиоприема на этих волнах обязана наличию над Землей ионосферы. Солнечные лучи обладают способностью разрушать молекулы воздуха в верхних областях атмосферы. Молекулы превращаются в ионы и на расстояниях 100-300 км от земли образуют несколько заряженных слоев. Так что для коротких волн пространство, в котором движется волна, — это слой диэлектрика, зажатого между двумя проводящими поверхностями.

Поскольку равнинная и лесистая поверхности не являются хорошими проводниками для коротких волн то они не способны их удержать. Короткие волны отправляются в свободное путешествие, но натыкаются на ионосферу, отражающую их, как поверхность металла.

Ионизация ионосферы не однородна и, конечно, различна днем и ночью. По этому пути коротких радиоволн могут быть самыми различными. Они могут добраться до вашего радиоприемника и после многократных отражений с Землей и ионосферой. Судьба короткой волны зависит от того, под каким углом попадает она на ионосферный слой. Если этот угол близок к прямому, то отражение не произойдет и волна уйдет в мировое пространство. Но чаще имеет место полное отражение и волна возвращается на Землю.

Для ультракоротких волн ионосфера прозрачна. Поэтому на этих длинах волн возможен радиоприем в пределах прямой видимости или с помощью спутников. Направляя волну на спутник, мы можем ловить отраженные от него сигналы на огромных расстояниях.

Спутники открыли новую эпоху в техники радиосвязи, обеспечив возможность радиоприема и телевизионного приема на ультракоротких волнах.

Интересные возможности предоставляет передача на сантиметровых, миллиметровых и субмиллиметровых волнах. Волны этой длины могут поглощаться атмосферой. Но, оказывается, имеются ”окна”, и, подобрав нужным образом длину волны, можно использовать волны, залезающие в оптический диапазон. Ну, а достоинства этих волн нам известны: в малой волновой интервал можно “вложить” огромное число не перекрывающихся передач.

www.ronl.ru

Реферат - Распространение радиоволн - Рефераты на репетирем.ру

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

Для создания направленных радиолучей существуют различные технические приемы. Один из способов решения этой задачи состоит в использовании правильной решетки антенн. Антенны должны быть расположены так, чтобы посылаемые ими волны отправлялись в нужном направлении “горб к горбу”. Для этой же цели используются зеркала разной формы. Конечно, это важное правило применимо в том случае, если не приняты специальные меры для того, чтобы создать узконаправленный поток радиоволн.

Обычно рассматривают распространение радио волны в свободном пространстве, на небольшом расстоянии от радиопередатчика его можно считать точкой, а если так, то фронт радиоволны можно считать сферическим. Если мы проведем мысленно несколько сфер, окружающих радиопередатчик, то ясно, что при отсутствии поглощения энергия, проходящая через сферы, будет оставаться неизменной. Ну, а поверхность сферы пропорциональна квадрату радиуса. Значит, интенсивность волны, т. е. энергия, приходящаяся на единицу площади в единицу времени, будет падать по мере удаления от источника обратно пропорционально квадрату расстояния.

Большое влияние на распространение радиоволн оказывают электрические свойства земли и атмосферы. Так как поверхность способна проводить ток, то она не отпускает от себя радиоволны. Электрические силовые линии электромагнитного поля подходит к металлу под прямым углом.

При распространении радиоволн в космосе они могут отклоняться от прямолинейного направления — отражаться, рассеиваться, преломляться — в том случае, если на их пути встретятся препятствия, соизмеримые с длиной волны и даже несколько меньшие.

Если рассматривать радиопередачу вблизи морской поверхности, то можно сказать, что вода также будет влиять на поведение радиоволн. Это можно объяснить тем, что в воде находятся растворенные соли, а из этого следует, что соленая морская вода является электролитом, то есть способна проводить ток. Благодаря этим свойствам морская вода удерживает радиоволны.

Так как мы выяснили, что проводник с током может удерживать радиоволну, то можно сделать вывод, что лес и равнина тоже могут удерживать радиоволны небольших частот, так как они тоже являются проводниками тока.

Известно, что на то, чтобы обогнуть земной шар, радиоволна затрачивает 0.13 с., следовательно мы легко можем определить скорость распространения радиоволн.

Радиоволны с большой длинной волны могут легко огибать, даже, самые большие препятствию.

Относительно распространения радиоволн с короткой длиной волны можно сказать, что возможность дальнего радиоприема на этих волнах обязана наличию над Землей ионосферы. Ионосфера образовывается при влиянии солнечных лучей на молекулы воздуха в верхних слоях атмосферы, под их влиянием они разрушаются, превращаются в ионы и на расстояниях 100-300 км от земли образуют несколько заряженных слоев.

Лесистая и равнинная поверхности не являются хорошими проводниками для коротких волн, поэтому они не способны их удержать. Пути коротких радиоволн могут быть самыми различными, так как ионизация ионосферы не однородна и, конечно, различна днем и ночью. До места назначения они могут добраться после многократного отражения. Все зависит от того, под каким углом попадает она на ионосферный слой. Если этот угол близок к прямому, то отражение не произойдет и волна уйдет в мировое пространство. Но чаще имеет место полное отражение и волна возвращается на Землю.

Существуют ультракороткие волны, на которые ионосфера ни оказывает никакого влияния. Благодаря свойствам этих волн осуществляется спутниковая связь и связь в пределах прямой видимости, при этом расстояние передачи является очень огромным.

Открытие свойств ультракоротких волн открыли новую эпоху в техники радиосвязи, обеспечив возможность радиоприема и телевизионного приема на ультракоротких волнах.

Передачу информации можно осуществлять с помощью других длин волн. Подобрав нужным образом длину волны, можно использовать волны, залезающие в оптический диапазон. Если это удастся, то в малой волновой интервал можно “вложить” огромное число не перекрывающихся передач.

referat.store

Реферат Радиоволны

Реферат на тему:

План:

Введение
• 1 История исследования
• 2 Диапазоны радиочастот и длин радиоволн
• 3 Примеры выделенных радиодиапазонов
  • 3.1 Диапазоны радиочастот в гражданской радиосвязи
  • 3.2 Некоторые диапазоны гражданской авиации
  • 3.3 Некоторые диапазоны РЛС
ПримечанияЛитература

Введение

Не путать с Радиоактивное излучение

Антенна радара

Радиоизлуче́ние (радиово́лны, радиочастоты) — электромагнитное излучение с длинами волн 5×10−5—1010 метров и частотами, соответственно, от 6×1012 Гц и до нескольких Гц[1]. Радиоволны используются при передаче данных в радиосетях.

1. История исследования

О радиоволнах впервые в своих работах в 1865 году рассказал Джеймс Максвелл. Он предложил уравнение, которое описывает световые и радиоволны, как волны электромагнетизма. В 1887 году Генрих Герц экспериментально подтвердил теорию Максвелла получив в своей лаборатории радиоволны длиной в несколько десятков сантиметров[2].

2. Диапазоны радиочастот и длин радиоволн

Радиочастоты — частоты или полосы частот в диапазоне 3 кГц — 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 механической вибрации, радиочастоты обычно относятся к электромагнитным колебаниям.

Закон РФ «О связи» устанавливает следующие понятия, относящиеся к радиочастотам:

• радиочастота — частота электромагнитных колебаний, устанавливаемая для обозначения единичной составляющей радиочастотного спектра;
• радиочастотный спектр — совокупность радиочастот в установленных Международным союзом электросвязи пределах, которые могут быть использованы для функционирования радиоэлектронных средств или высокочастотных устройств;
• распределение полос радиочастот — определение предназначения полос радиочастот посредством записей в Таблице распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации, на основании которых выдается разрешение на использование конкретной полосы радиочастот, а также устанавливаются условия такого использования

Использование диапазонов по радиослужбам регламентируется Регламентом радиосвязи Российской Федерации и международными соглашениями.

Классификация ГОСТ 24375-80 не получила широкого распространения и в ряде случаев вступает в противоречие с национальными стандартами (ГОСТ) в области радиоэлектроники. На практике под низкочастотным диапазоном подразумевается звуковой диапазон, а под высокочастотным — весь радиодиапазон, выше 30 кГц, в том числе сверхвысокочастотный (свыше 300 МГц).Традиционные обозначения радиочастотных диапазонов на Западе сложились в ходе Второй мировой войны. В настоящее время они закреплены в США стандартом IEEE, а также международным стандартом ITU.

3. Примеры выделенных радиодиапазонов

3.1. Диапазоны радиочастот в гражданской радиосвязи

В России для гражданской радиосвязи выделены три диапазона частот:

3.2. Некоторые диапазоны гражданской авиации

3.3. Некоторые диапазоны РЛС

Примечания

1. Гл. редактор Прохоров А. М. Большой энциклопедический словарь/Физика
2. Физический энциклопедический словарь. Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Сов. энцикл., 1983. — С. 608.

Литература

• Справочник по радиоэлектронным системам. Под ред. Б. Х. Кривицкого. В 2-х тт. — М.: Энергия, 1979.
• Закон РФ «О связи».
• Международный Регламент радиосвязи.