V. Задание на самостоятельную работу курсантам:
- изучить материалы занятия, подготовиться к контрольному опросу.
VI. Литература по теме для самостоятельного изучения курсантами:
1. Харкевич А.А. Основы радиотехники. — M.: Связьиздат, 1962.— 560 с.
2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Сов. радио, 1964. — 695 с.
3. ARRL Hand book, 2000.
4. Аргонов А. Любителям Си-Би связи. — Вып. 2. — М.: Солон-Р, 2001.
5. Горбунов П.П. «Антенны войсковых радиостанций» М. Воениздат.
VII. Приложение: набор слайдов по теме
- структура электромагнитной волны;
- классификация радиоволн по диапазонам4
- физические свойства радиоволн
Начальник кафедры ВВС и РЭБ ФВО при ЮФУ
полковник
А.Громов
«___»__________20__г.
Южный федеральный университет
ФАКУЛЬТЕТ ВОЕННОГО ОБУЧЕНИЯ
КАФЕДРА ВВС и РЭБ
Утверждаю
Начальник ФВО при ЮФУ
полковник
Ю. Овсянников
«___» ________ 20___г.
Текст лекции
Дисциплина: Военно-техническая подготовка
Тема: № 3 Основы распространения радиоволн
Занятие: № 1 Распространение электромагнитных волн
Обсужден на заседании кафедры ВВС и РЭБ
протокол № ___от "___"_____2012 г.
Занятие № 3.1 Распространение электромагнитных волн
Время 2 часа
Введение:
Для того чтобы понять принцип действия автоматизированных станций радиопомех, состоящих на вооружении частей и подразделений РЭБ, структура которых будет изучена в третьей теме дисциплины Тактико-специальная подготовка, необходимо изучить особенности распространения радиоволн – источников информации и целей радиопомех
Возможность использования электромагнитных волн для передачи информации впервые была реализована благодаря изобретению первого приемника (регистратора), сделанному в 1898 г. нашим соотечественником А.С. Поповым. С этого времени свободно распространяющиеся в природных условиях Земли электромагнитные волны стали использоваться не только для передачи сигналов, но и для других целей.
Сегодня мы приступаем к изучению темы №3 «Основы распространения радиоволн».
Вопросы занятия
Вопрос № 1 Понятие о радиоволнах. Деление радиоволн на диапазоны.
Подвопрос № 1 Понятие о радиоволнах, основные характеристики радиоволн;
Подвопрос № 2 Понятие радиочастотного спектра;
Подвопрос № 3 Классификация радиоволн по диапазонам
Вопрос № 2 Основные физические свойства радиоволн.
Подвопрос № 1 Свойства радиоволн
Понятие о радиоволнах. Деление радиоволн на диапазоны.
1.1 Понятие о радиоволнах, основные характеристики радиоволн.
Из физики известно, что если по проводнику протекает переменный ток, то вокруг него возникает переменное магнитное поле, силовые линии которого охватывают проводник с током.
Вблизи проводника появляется переменное поле с замкнутыми линиями магнитной индукции.
Изменение магнитного поля приводит к появлению переменного электрического поля с замкнутыми линиями напряженности.
Электрическое поле всегда направлено вдоль проводника, и векторы напряженности электрического и магнитного полей всегда перпендикулярны в пространстве.
Поскольку ток в проводнике переменный, электромагнитное поле также изменяется во времени. Его магнитная составляющая вызывает переменное электрическое поле не только вблизи проводника, но и в соседних областях пространства. Электрическое поле, в свою очередь вызывает новые вихри магнитного поля.
Рисунок 1 Структура электромагнитной волны.
Образованные поля уже не связаны с проводником, а являются свободными. Они непрерывно изменяются во времени и, благодаря этому, распространяются в пространстве со скоростью 300 000 км/с, образуя электромагнитные волны.
Радиоволнами называются электромагнитные колебания, применяемые для передачи сигналов на расстояние.
Радиоволны создаются в результате излучения антенной пространство высокочастотных колебаний, возбуждаемых генератором высокой частоты, и представляют собой периодически меняющиеся взаимосвязанные электрические и магнитные поля.
Каждую радиоволну можно охарактеризовать частотой и длиной волны.
Данной частоте колебаний соответствует определенная длина волны в пространстве.
Длиной волны называется расстояние, проходимое электромагнитной энергией за время одного периода колебаний. Длина волны L связана с частотой электромагнитных колебаний соотношением:
(1)
(2)
где f - частота тока, вызывающего электромагнитную волну, Гц; С - скорость распространения электромагнитной энергии, м/с.
Таким образом, зная длину радиоволны L можно определить её частоту f и, зная частоту, можно определить длину волны.
Важной характеристикой электромагнитных волн является их поляризация.
Поляризация волны определяется законом изменения направления и величины вектора Е в данной точке пространства за период колебания. Поляризацию определяют раздельно по двум признакам: по изменению положения конца вектора Е в течение периода колебаний и положению вектора Е относительно выбранной системы пространственных координат (часто эту систему связывают с Землей). По положению вектора Е относительно земной поверхности различают вертикально поляризованную волну, если этот вектор лежит в плоскости, перпендикулярной поверхности Земли, и горизонтально поляризованную, если вектор Е расположен в плоскости, параллельной Земле.
Если конец вектора Е в течение периода колебаний в данной точке пространства остается на одной прямой, поляризацию называют линейной. Если конец вектора Е описывает в пространстве эллипс или окружность, поляризация называется соответственно эллиптической или круговой. Используемые в радиотехнике электромагнитные волны (радиоволны) распространяются не в свободном пространстве, а в реальных средах. В таких средах из-за их конечной проводимости часть энергии радиоволн необратимо преобразуются в тепло, поэтому амплитуды напряженности электрического и полей по мере распространения волны постепенно уменьшаются (затухают).