Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции ВВС, 1 курс 2 семестр (для РТ и т.п.) / ЛК 5_ВвС_Базовая кафедра

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
28.05.2025
Размер:
2.01 Mб
Скачать

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