- •157 Техническая электродинамика
- •Введение
- •Раздел 1 теоретические основы электродинамики
- •1.1. Источники электромагнитного поля
- •1.2. Векторы электромагнитного поля
- •1.3. Материальные уравнения. Классификация сред
- •1.4. Уравнения Максвелла в дифференциальной и интегральной
- •1.5. Граничные условия для векторов электромагнитного поля
- •1.6. Метод комплексных амплитуд
- •1.7. Уравнения Максвелла для комплексных векторов
- •1.8. Комплексная диэлектрическая и магнитная
- •1.9. Энергия электромагнитного поля
- •Раздел 2 распространение электромагнитных волн в свободном пространстве
- •2.1. Решение уравнений Максвелла для комплексных амплитуд
- •2.2. Плоские электромагнитные волны в среде без потерь
- •2.3. Плоские электромагнитные волны в среде с тепловыми потерями
- •2.4. Поляризация электромагнитных волн
- •2.5. Распространение волн в анизотропных средах
- •Раздел 3 электромагнитные волны в направляющих системах
- •3.1. Типы направляющих систем
- •3.2. Классификация направляемых волн
- •3.3. Особенности распространения волн в направляющих системах
- •3.4. Волны в прямоугольном волноводе
- •3.5. Волны в круглом волноводе
- •3.6. Волны в коаксиальном кабеле
- •3.7. Волны в двухпроводной и полосковой линиях
- •3.8. Диэлектрический волновод. Световод
- •3.9 Направляющие системы с медленными волнами
- •3.10. Затухание волн в направляющих системах
- •Раздел 4 излучение электромагнитных волн
- •4.1. Понятие элементарного электрического излучателя
- •4.2. Поле элементарного электрического излучателя в дальней зоне
- •4.3. Мощность и сопротивление излучения элементарного электрического излучателя
- •4.4. Диаграмма направленности элементарного электрического излучателя
- •4.5. Перестановочная двойственность уравнений Максвелла
- •4.6. Элементарный магнитный излучатель и его поле излучения
- •4.7. Принцип эквивалентности. Принцип Гюйгенса
- •4.8. Принцип взаимности
- •4.9. Параметры антенн
- •4.10. Симметричный электрический вибратор
- •4.11. Директорные антенны
- •4.12. Зеркальные антенны
- •Раздел 5 распространение электромагнитных волн
- •5.1. Законы Снеллиуса. Коэффициенты Френеля
- •5.2. Явление полного прохождения волны через границу двух сред
- •5.3. Явление полного отражения от плоской границы раздела
- •5.4. Структура электромагнитного поля при полном
- •5.5. Поле вблизи поверхности хорошего проводника. Приближенные
- •5.6. Дифракция электромагнитных волн
- •5.7. Параметры Земли. Учет рельефа земной поверхности
- •5.8. Параметры тропосферы. Влияние тропосферы на распространение радиоволн. Тропосферная рефракция
- •5.9. Строение ионосферы. Понятие критической и максимально
- •5.10. Классификация радиоволн по способам распространения
- •5.11. Классификация радиоволн по диапазонам
- •5.12. Расчет действующего значения напряженности поля. Понятие
- •5.13. Особенности распространения радиоволн различных диапазонов
- •Литература
- •Приложение а вывод уравнений максвелла в дифференциальной форме
- •Приложение в вывод граничных условий для векторов электромагнитного поля
- •Приложение с волноводные устройства
- •Режимы работы линий передачи конечной длины. Согласование линии с нагрузкой
- •Приложение е математический аппарат электродинамики
5.11. Классификация радиоволн по диапазонам
Весь диапазон частот от 3 кГц до 300 ГГц радиоволн, в соответствии с рекомендациями Международного Союза Электросвязи (МСЭ), принято делить на восемь диапазонов, границы которых (по частоте и длине волны) и соответствующие названия приведены в табл. 5.3. В этой же таблице приведена краткая информация об особенностях распространения, отражения и излучения радиоволн соответствующего диапазона и его использовании.
таблица 5.3 – Классификация радиоволн по диапазонам
|
Границы диапазона |
Наименование диапазона |
Особенности распространения, отражения и излучения волн. Использование диапазона |
|
1 |
2 |
3 |
|
3…30 кГц (10…100 км) |
Очень низкие частоты (ОНЧ) (Мириаметровые волны) |
Проникают вглубь почвы и воды. Очень мало поглощаются в Земле и огибают ее. Отражаются от ионосферы и днем, и ночью. Огибают, не отражаясь, обычные объекты. Антенны очень громоздкие. В основном используется в низкоскоростных глобальных системах передачи информации и глобальных системах радионавигации |
|
30…300 кГц (1…10 км) |
Низкие частоты (НЧ) (Километровые волны) |
Мало поглощаются в Земле и частично огибают ее. Отражаются от ионосферы ночью. Огибают, не отражаясь, обычные объекты. Громоздкие антенны. В системах передачи информации используется мало. В основном используется в системах дальней навигации |
Окончание табл. 5.3
|
1 |
2 |
3 | ||
|
0,3 ... 3 МГц (100 ... 1000 м) |
Средние частоты (СЧ) Гектометровые волны |
Поглощаются в Земле. Интенсивно отражаются от ионосферы ночью. Огибают, не отражаясь, обычные объекты. Антенны средних размеров. В основном используется в радиовещании и системах радионавигации средних дальностей | ||
|
3 ... 30 МГц (10 ... 100 м) |
Высокие частоты (ВЧ) Декаметровые волны |
Сильно поглощаются в Земле. Интенсивно, но с малыми потерями и избирательно отражаются от ионосферы. Слабо отражаются от обычных объектов. Антенны небольших размеров. В основном используются в радиовещании и системах связи на большие расстояния с низкой скоростью передачи, в том числе для подвижных объектов и в труднодоступных районах | ||
|
30 ... 300 МГц (1 ... 10 м) |
Очень высокие частоты (ОВЧ) Метровые волны |
Очень сильно поглощаются в Земле. Не отражаются от ионосферы. Распространяются в пределах прямой видимости. Интенсивно отражаются от обычных объектов. Антенны компактные. Используется в радиовещании и телевидении, в системах связи с подвижными объектами, в радиорелейных и спутниковых системах связи | ||
|
0,3 ... 3 ГГц (0,1 … 1 м) |
Ультравысокие частоты (УВЧ) Дециметровые волны |
Распространяются только в пределах прямой видимости. Не отражаются от ионосферы. Интенсивно отражаются от обычных объектов. Антенны компактные. Используется в радиорелейных и спутниковых системах связи | ||
|
3 ... 30 ГГц (1 ... 10 см) |
Сверхвысокие частоты (СВЧ) Сантиметровые волны |
Распространяется только в пределах прямой видимости. Избирательно поглощаются в атмосфере. Интенсивно отражаются от объектов. Антенны компактные. Используется в радиорелейных и спутниковых системах связи | ||
|
30 ... 300 ГГц (0,1 ... 1 см) |
Крайне высокие частоты (КВЧ) Миллиметровые волны |
Сильно поглощаются в атмосферных образованиях (дождь, туман, пыль). Антенны компактные. Используются в радиорелейных и спутниковых системах связи | ||