
Лекции ВВС, 1 курс 2 семестр (для РТ и т.п.) / ЛК 5_ВвС_Базовая кафедра
.pdf
Рупорные антенны
Рупорная антенна — металлическая конструкция, состоящая из волновода переменного (расширяющегося) сечения с открытым излучающим концом. Как правило, рупорную антенну возбуждают волноводом, присоединённым к узкому концу рупора. По форме рупора различают E-секториальные, H-секториальные, пирамидальные и конические рупорные антенны.
Раскрыв такой антенны может быть прямоугольной, квадратной или круглой формы. Различают Е- и Л-плоскостные рупоры (размеры изменяются соответственно только в плоскости векторов Ё или Л), пирамидальные (в обеих плоскостях одновременно). Такие рупоры получают из волноводов прямоугольной формы. Из круглого волновода с плавно увеличивающимся радиусом получается конический рупор.
21

Зеркальные антенны
К зеркальным антеннам относится достаточно широкий класс антенн, в которых формирование диаграммы направленности происходит за счёт отражения электромагнитных волн первичных источников - облучателей от металлических зеркал той или иной формы. В простейшем случае зеркало может представлять собой плоскую металлическую пластину достаточно больших размеров. Такая пластина играет роль рефлектора, благодаря которому излучение будет происходить преимущественно по направлению нормали к поверхности зеркала.
22

Поляризация
Поляризация — это направленность вектора электрической составляющей электромагнитной волны в пространстве.
Различают: вертикальную, горизонтальную и круговую поляризацию.
Поляризация зависит от типа антенны и ее расположения.
К примеру, вертикально расположенный несимметричный вибратор, дает вертикальную поляризацию, а горизонтально расположенный — горизонтальную. Антенны горизонтальной поляризации дают больший эффект, т.к. природные и индустриальные помехи, имеют в основном вертикальную поляризацию.
23
Диапазон радиоволн
Радиово́лны — электромагнитные волны с частотами до 3 ТГц, распространяющиеся в пространстве без искусственного волновода. Радиоволны в электромагнитном спектре располагаются от крайне низких частот вплоть до инфракрасного диапазона. С учётом классификации Международным союзом электросвязи радиоволн по диапазонам, к радиоволнам относят электромагнитные волны с частотами от 0,03 Гц до 3 ТГц, что соответствует длине волны от 10 млн километров до 0,1 миллиметра.
Радиоволны, являясь электромагнитными волнами, распространяются в свободном пространстве со скоростью света. 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.
Радиочастоты — частоты или полосы частот в диапазоне от 3 Гц 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.
24

Длины волн |
Название волн |
Диапазон |
Название частот |
Применение |
|
частот |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крайне низкие |
Связь с подводными |
|
100 Мм — 10 Мм |
Декамегаметровые |
3—30 Гц |
лодками, геофизические |
|
|
(КНЧ) |
|
||||
|
|
|
исследования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Связь с подводными |
|
10 Мм — 1 Мм |
Мегаметровые |
30—300 Гц |
Сверхнизкие (СНЧ) |
лодками, геофизические |
|
|
|
|
|
исследования |
|
|
|
|
|
|
|
1000 км — 100 км |
Гектокилометровые |
300—3000 Гц |
Инфранизкие (ИНЧ) |
Связь с подводными |
|
лодками |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Служба точного времени, |
|
100 км — 10 км |
Мириаметровые |
3—30 кГц |
Очень низкие (ОНЧ) |
радиосвязь с подводными |
|
|
|
|
|
лодками |
|
|
|
|
|
|
|
10 км — 1 км |
Километровые |
30—300 кГц |
Низкие (НЧ) |
Радиовещание, радиосвязь |
|
земной волной, навигация |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиовещание и |
|
1000 м — 100 м |
Гектометровые |
300—3000 кГц |
Средние (СЧ) |
радиосвязь земной волной |
|
|
|
|
|
и ионосферная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиовещание и |
|
100 м — 10 м |
Декаметровые |
3—30 МГц |
Высокие (ВЧ) |
радиосвязь ионосферная, |
|
загоризонтная |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
радиолокация, рации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Телевидение, |
|
|
|
|
Очень высокие |
радиовещание, радиосвязь |
|
10 м — 1 м |
Метровые волны |
30—300 МГц |
тропосферная и прямой |
|
|
(ОВЧ) |
|
||||
|
|
|
волной, рации, УВЧ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
терапия, |
25 |

|
|
|
|
Телевидение, радиосвязь |
|
|
|
|
тропосферная и прямой волной, |
1000 мм — 100 мм |
Дециметровые |
300—3000 МГц |
Ультравысокие (УВЧ) |
мобильные телефоны, рации, |
|
|
|
|
микроволновые печи, спутниковая |
|
|
|
|
навигация. |
|
|
|
|
Радиолокация, интернет, |
|
|
|
|
спутниковое телевещание, |
100 мм — 10 мм |
Сантиметровые |
3—30 ГГц |
Сверхвысокие (СВЧ) |
спутниковая- и радиосвязь прямой |
|
|
|
|
волной, беспроводные |
|
|
|
|
компьютерные сети. |
|
|
|
|
Радиоастрономия, |
|
|
|
|
высокоскоростная радиорелейная |
10 мм — 1 мм |
Миллиметровые |
30—300 ГГц |
Крайне высокие (КВЧ) |
связь, радиолокация |
|
|
|
|
(метеорологическая, управление |
|
|
|
|
вооружением), медицина, |
|
|
|
|
спутниковая радиосвязь. |
|
|
|
|
Экспериментальная «терагерцовая |
|
|
|
|
камера», регистрирующая |
|
|
|
Гипервысокие частоты, |
изображение в длинноволновом |
|
Децимиллиметро |
|
ИК (которое излучается |
|
1 мм — 0,1 мм |
300—3000 ГГц |
длинноволновая |
теплокровными организмами, но, |
|
вые |
область инфракрасного |
|||
|
|
|
излучения |
в отличие от более |
|
|
|
коротковолнового ИК, не |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
задерживается диэлектрическими |
|
|
|
|
материалами). |
26

Распространение радиоволн
Радиоволны, излучаемые передатчиком, прежде чем попасть в приёмник, проходят путь, который может быть сложным. Радиоволны могут достигать пункта приёма, распространяясь по прямолинейным траекториям, огибая выпуклую поверхность Земли, отражаясь от ионосферы, и т.д. Способы Р.р. существенно зависят от длины волны l, от освещённости земной атмосферы Солнцем и от ряда др. факторов.
27

Длинные волны(ДВ) v = 150—450 кГц (λ = 2000—670 м).
Этот тип радиоволны обладает свойством огибать препятствия, используется для связи на большие расстояния. Также обладает слабой проникающей способностью, так что если у вас нет выносной антенны, вам вряд ли удастся поймать какую-либо радиостанцию.
28

Средние волны (СВ) v = 500—1600 кГц (λ = 600—190 м).
Эти радиоволны хорошо отражаются от ионосферы, находящейся на расстоянии 100450 км над поверхностью земли. Особенность этих волн в том, что в дневное время они поглощаются ионосферой и эффекта отражения не происходит. Этот эффект используется практически, для связи, обычно на несколько сотен километров в ночное время.
29

Короткие волны (КВ) v= 3—30 МГц (λ = 100—10 м).
Подобно средним волнам, хорошо отражаются от ионосферы, но в отличии от них, не зависимо от времени суток. Могут распространяться на большие расстояния(несколько тысяч км) за счет пере отражений от ионосферы и поверхности земли, такое
распространение называют скачковым. Передатчиков большой мощности для этого не |
|
требуется. |
30 |