31. Физические основы радиовещания. Способ передачи сигнала на радио

Технические средства радио – передатчик, вспомогательное студийное оборудование, физическая среда (эфир, провода), приемник. Способ осуществления контакта со слушателем – преобразование микрофоном звуковых сигналов в электромагнитные колебания с выходом их в эфир или в проводную сеть с последующим обратным раскодированием в приемнике получателя. Передача радиостанцией и прием сообщения аудиторией радио симулътанны, т.е. одномоментны.

Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется (детектируется) и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей — несущей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком (искажения вследствие помех и наводок).

32. Диапазоны радиоволн. Основные характеристики и особенности применения.

Длинные волны — диапазон радиоволн с частотой от 30 кГц (длина волны 10 км) до 300 кГц (длина волны 1 км). Диапазон используется для радиовещания (148,5 — 283,5 КГц; ранее вещательный ДВ-диапазон был 148,5 — 408 КГц), для радиотелеграфной связи, радионавигационных служб и для связи с подводными лодками (9 — 148,5 КГц). Длинные волны способны обогнуть Земной шар.

Короткие волны — диапазон радиоволн с частотой от 3 МГц (длина волны 100 м) до 30 МГц (длина волны 10 м). Второе название: «декаметровый диапазон волн». Короткие волны отражаются от ионосферы с малыми потерями. Поэтому, путём многократных отражений от ионосферы и поверхности Земли, они могут распространяться на большие расстояния. Короткие волны используются для радиовещания, а также для любительской и профессиональной радиосвязи. Качество приёма при этом зависит от различных процессов в ионосфере, связанных с уровнем солнечной активности, временем года и временем суток. Так днём лучше распространяются волны меньшей длины, а ночью — большей.

Средние волны — диапазон радиоволн с частотой от 300 кГц (длина волны 1000 м) до 3 МГц (длина волны 100 м). Средние волны (наряду с короткими) ― наиболее используемый диапазон для радиовещания (526,5—1606,5 кГц) с амплитудной модуляцией. Средние волны способны распространяться на довольно большие расстояния благодаря огибанию земной поверхности, а также (преимущественно в ночное время) отражаясь от ионосферы.

Ультракороткие волны (УКВ) — радиоволны, из диапазонов метровых, дециметровых, сантиметровых, миллиметровых и децимиллиметровых волн. Таким образом, диапазон частот УКВ находится в пределах от 30 МГц (длина волны 1000 см) до 3 ТГц (длина волны 0,1 мм). УКВ-диапазон используется для стереофонического радиовещания с частотной модуляцией и телевидения, радиолокации, связи с космическими объектами (так как они проходят сквозь ионосферу Земли), а также для любительской радиосвязи. Радиоволны УКВ-диапазона распространяются практически в пределах прямой видимости, а также, не отражаясь от ионосферы, уходят в космическое пространство. То есть ионосфера для радиоволн УКВ диапазона прозрачна. Однако, поскольку в пределах прямой видимости может быть естественный спутник Земли — Луна, то волны УКВ диапазона могут отразиться от неё и вернуться на Землю, где могут быть принятыми на другом конце земного шара.