Излучение электромагнитных волн
Прием электромагнитной энергии
Диаграмма направленности полуволнового вибратора
Радиоволновой диапазон и его классификация.
Принцип передачи по радиоволновому каналу связи. Функциональная схема радиолинии. Основные элементы радиопередающих устройств
Принцип передачи по радиоволновому каналу связи. Функциональная схема радиолинии. Основные элементы радиоприемных устройств
Управляющие сигналы, их параметры и спектры. Непрерывные управляющие сигналы
Управляющие сигналы, их параметры и спектры. Импульсные управляющие сигналы
Радиосигналы, их параметры и спектры. Непрерывные радиосигналы
Радиосигналы, их параметры и спектры. Импульсные радиосигналы
Помехи радиоприему
Строение атмосферы Земли
Факторы, влияющие на распространение радиоволн. Диэлектрическая проницаемость и проводимость земной поверхности
Факторы, влияющие на распространение радиоволн. Рефракция и ее виды. Диспергирующие среды. Замирания
Распространение радиоволн; ближнее и дальнее замирание поля
Классификация радиопередающих устройств и их структурная схема
Основные технические показатели радиопередающих устройств
Устройства преобразования исходной информации в электрические сигналы
Управление колебаниями высокой частоты в радиопередатчиках.
Построение модуляторов. Амплитудная модуляция
Построение модуляторов. Частотная модуляция.
Однополосная передача
Передача сигналов с амплитудной и частотной манипуляцией.
Умножение и деление частоты при радиопередаче.
Структура радиоприемных устройств.
Основные параметры радиоприемных устройств. Чувствительность радиоприемника
Основные параметры радиоприемных устройств. Избирательность радиоприемника
Основные параметры радиоприемных устройств. Качество воспроизведения сигнала. Диапазон рабочих частот
Структурная схема радиоприемника прямого усиления
Структурная схема супергетеродинного радиоприемника
Преобразование частоты в радиоприемных устройствах. Структура преобразователя частоты. Математические преобразования
Преобразование частоты в радиоприемных устройствах. Две группы схем преобразователей частоты
Детектирование амплитудно-модулированных колебаний. Режимы детектирования
Детектирование амплитудно-модулированных колебаний. Основные качественные показатели детекторов, принцип действия амплитудного детектора на полупроводниковом диоде
Основные регулировки в радиоприемниках. Ручные регулировки
Основные регулировки в радиоприемниках. Автоматические регулировки
Особенности радиоприемников, предназначенных для приема радиотелеграфных и частотно-модулированных сигналов. Схема и принцип действия детектора частотно-манипулированных сигналов
Особенности радиоприемников, предназначенных для приема радиотелеграфных и частотно-модулированных сигналов. Структурная схема супергетеродинного приемника частотно-модулированных сигналов. Схема и принцип действия детектора частотно-модулированных сигналов.
Привести диаграммы направленности полуволнового вибратора
Привести функциональную схему радиолинии
Привести форму прямоугольного импульса и его спектр
Привести форму радиосигнала с однотональной амплитудной модуляцией и его спектр
Привести рисунок с различными видами тропосферной рефракции радиоволн
Привести типовую структурную схему радиопередающего устройства
Привести устройство ларингофона и схему его подключения
Привести принципиальную схему амплитудного модулятора
Привести принципиальную схему частотного модулятора с варикапом
Привести временную диаграмму частотно-манипулированного сигнала и его спектр
Привести структурную схему и диаграммы работы умножителя частоты
Привести общую структурную схему радиоприемных устройств
Перечислить основные параметры радиоприемных устройств
Привести структурную схему приемника прямого усиления
Привести структурную схему супергетеродинного приемника
Привести структурную схему преобразователя частоты
Перечислить основные качественные показатели детекторов
Привести принципиальную схему амплитудного детектора
Привести структурную схему супергетеродинного приемника с системой автоматической регулировки усиления (АРУ)
Привести амплитудные характеристики приемника без АРУ, при простой и задержанной АРУ
Привести схему частотного детектора приемника частотно-манипулированных сигналов
Привести структурную схему супергетеродинного приемника частотно-модулированных сигналов
Привести принципиальную схему балансного частотного детектора с двумя расстроенными контурами
Привести амплитудно-частотную характеристику балансного частотного детектора
4. Радиоволновой диапазон и его классификация
В основе р/связи лежит использование для передачи информации Э/М волн, свободно распространяющихся в пространстве. Скорость распространения Э/М волн обеспечивает практически мгновенную передачу различных сообщений на достаточно большие расстояния.
Из всего спектра Э/М волн, в радиосвязи используются волны, частоты которых лежат в пределах от 3*103 до 3*1012 Гц. Если изобретатель р/связи Попов использовал р/волны с 200≥λ≥500м, то в настоящее время официально к р/связи относятся Э/М волны λ>5*10–5 м, т.е. с частотой f<6*1012 Гц. Под длиной волны понимается расстояние, проходимое волной за один период колебания λ=с*Т=с/f, где с=3*108 м/с – скорость распространения Э/М волн, т.е. скорость света, Т- период, а f- частота.
12 диапазонов согласно международному регламенту связи |
|||
f, Гц |
λ, м |
м/у нар. наименов. |
внерегламентиров. термины |
3÷30 |
108÷107 |
декамегаметров |
сверхдлинные волны (СДВ) |
30÷300 |
107÷106 |
мегаметровый |
|
300÷3*103 |
106÷105 |
гектокилометров |
|
3*103÷3*104 |
105÷104 |
мириаметровый |
|
3*104÷3*105 |
104÷103 |
километровый |
длинные волны (ДВ) |
3*105÷3*106 |
103÷102 |
гектаметровый |
средние волны (СВ) |
3*106÷3*107 |
102÷10 |
декаметровый |
короткие волны (КВ) |
3*107÷3*108 |
10÷1 |
метровый |
ультракороткие волны (УКВ) |
3*108÷3*109 |
1÷0,1 |
дециметровый |
|
3*109÷3*1010 |
0,1÷10-2 |
сантиметровый |
|
3*1010÷3*1011 |
10-2÷10-3 |
миллиметровый |
|
3*1011÷3*1012 |
10-3÷10-4 |
децимилиметров |
субмиллиметровые |
Деление р/волн на диапазоны производится с учетом особенности получения и условия их распространения над земной поверхностью. При этом необходимо помнить, что не существует резкой границы между смежными диапазонами р/волн.
Излучение и прием Э/МВ производится с помощью передающей и приемной А.. В простейшем случае возбуждение радиоволн осуществляется в передающей А. при протекании в ней тока ВЧ: iA=Im∙cos(ωt-φ), где Im- амплитуда тока; ω=2πf – частота колеб.; t – время; φ – нач. фаза.
При протекании такого тока в А. происходит преобразование энергии колебания высокой частоты в энергию возбуждаемых в пространстве ЭМ волн. Эффективность такого преобразования зависит от частоты питающего тока. Излучаемая мощность тем больше, чем выше частота тока в антенне. Э/М колебания оптического диапазона малой мощности возбуждаются светодиодами, а средней и большой мощности, с помощью т.н. оптических квантовых генераторов – лазеров.
3. Диаграмма направленности полуволнового вибратора (пвв)
ПВВ, как и другие антенны (А.), излучает и принимает энергию в различных направлениях неодинаково. Направленные свойства антенны оцениваются диаграммами направленности (ДН). ДН передающей антенны иногда называют характеристикой излучения (ХИ), а ДН приемной – приемной характеристикой (ПХ).
ХИ показывает зависимость напряженности поля излучения Е от напряжения при неизменном расстоянии от антенны. Для полной оценки направленных свойств А.. необходимы две диаграммы, снятые во взаимно ┴ плоскостях (для ПВВ определяются диаграммы в плоскостях ┴ оси вибратора и проходящей через его ось).
Если направленность поля излучения, создаваемого А., в каждом направлении изображать векторами концы совокупности всех векторов соединить плавной кривой, то получится ДН передающей А. .Все направления, лежащие в плоскости ┴ вибратору, равноценны и направленность поля во всех направлениях одинакова (рис А). Это означает, что ДН в этой плоскости имеет вид круга и вибратор в этой плоскости является ненаправленной А..
Характеристика излучения в плоскости, проходящей через ось вибратора имеет вид, представленный на рисунке Б.
В плоскости оси антенны ДН имеет вид "лежащей восьмерки", т.е. в направлениях, ┴ вибратору, создается Емакс поля, а в направлениях, совпадающих с его осью, Е→0. При переходе от одного направления к другому, Е поля плавно изменяется, т.о., в каждой плоскости, проходящей через ось вибратора имеются два макс. излучения и два направления с нулевой напряженностью.
ПХ показывает зависимость ЭДС, наводимой в антенне от направл., с которого приходит энергия. Т.к. любая антенна обратима, то ПХ=ХИ, поэтому при оценке направленных свойств А. приводят ДН, которая одноврем. явл. одновременно ХИ и ПХ.