Ocena brak

Fale - RADIO I FALE RADIOWE

Autor /Bonifacy Dodano /03.10.2011

Fale radiowe, fale elektromagnetyczne o częstotliwości mniejszej od 3×1012 Hz (długości większej od 0,1 mm). Ze względu na długość fali (czy też częstotliwość) rozróżnia się poszczególne typy fal radiowych. Istnieją dwa podziały: tradycyjny i dekadowy, zalecany przez Regulamin Radiokomunikacyjny.

Fale radiowe powstają przez wypromieniowanie energii z anteny nadawczej (układu nadawczego). Ze względu na środowisko propagacji wyróżnia się falę przyziemną (powierzchniową i nadziemną), falę troposferyczną, falę jonosferyczną i w przestrzeni kosmicznej. W zależności od długości fali radiowej jej propagacja jest poddana wpływowi różnorodnych zjawisk np.: dyfrakcji, refrakcji, odbicia od jonosfery itp.

Radiofonia to system rozpowszechniania audycji radiowych. Rozróżnia się radiofonię przewodową (tzw. radiowęzły, o znacznie ograniczonym zasięgu) realizowaną za pomocą odbiorników połączonych przewodami ze stacją nadawczą, oraz bezprzewodową, wykorzystującą określone pasma częstotliwości fal radiowych.

Pierwsze próby przesyłania sygnałów fonicznych przeprowadzono na początku XX w., pierwsza próbna rozgłośnia radiowa uruchomiona została w 1914.

Zasadniczymi parametrami charakteryzujacymi urzadzenia radiowe są:

1)zakres fal, które dzieli sie na fale długie, średnie, krótkie(metrowe) i ultrakrótkie(centymetrowe i milimetrowe)

2)rodzaj zastosowanej modulacji z rozróżnieniem modulacji amplitudy w zakresach długim, średnim i krótkim i modulacji częstotliwości, fazy oraz modulacji impulsowej dla zakresy fal ultrakrótkich

3)w przypadku nadajników ważna jest moc wyjściowa, która określa zasięg działania

4)w przypadku odniorników ważna jest czułość, selektywność oraz niewrazliwośc na zakłucenia

Do urządzeń radiowych zaliczamy:

Nadajnik jest to urządzenie elektroniczne służące do wytwarzania energii elektromagnetycznej wielkiej częstotliwości, przystosowanej do celów łączności za pośrednictwem fal radiowych. Nadajnik składa się z generatora drgań elektrycznych wielkiej częstotliwości, wzmacniaczy wielkiej częstotliwości, wzmacniaczy małej częstotliwości, modulatora (modulacja) oraz urządzeń pomocniczych (np. zasilacza, urządzeń rozrządczych).

W zależności od częstotliwości przebiegu nośnego oraz długości fali radiowej rozróżnia się nadajniki: długo-, średnio-, krótkofalowe i najczęściej spotykane - ultrakrótkofalowe. W zależności od przeznaczenia rozróżnia się m.in.: nadajniki radiofoniczne, nadajniki telewizyjne, nadajniki radiokomunikacyjne, nadajniki radiolokacyjne.

Odbiornik radiowy, (radio)jest to urządzenie elektrotechniczne służące do odbierania fal elektromagnetycznych rozchodzących się w przestrzeni, przetwarzania ich na przebiegi elektryczne, a przebiegów elektrycznych w dźwięk. Fala nośna sygnału (tzw. sygnał wysokiej częstotliwości) może być modulowana amplitudowo, częstotliwościowo lub fazowo.

Radio przeznaczone do odbioru sygnałów zmodulowanych amplitudowo nazywa się odbiornikami AM (Amplitude Modulation - modulacja amplitudowa), a do odbioru sygnałów zmodulowanych częstotliwościowo - odbiornikami FM (Frequency Modulation - modulacja częstotliwościowa).

Podstawowymi elementami składowymi radia są: wzmacniacz wysokiej częstotliwości, mieszacz z heterodyną, wzmacniacz pośredniej częstotliwości, ogranicznik (w odbiornikach FM), detektor (odpowiednio AM/FM) i wzmacniacz małej częstotliwości.

Pierwsze radia niezależnie od siebie skonstruowali A.S. Popow i G. Marconi. Początkowo radia budowane były z układów lampowych (lampa elektronowych), później wraz z rozwojem techniki (wynalezieniem elementów półprzewodnikowych) zaniechano produkcji odbiorników lampowych. Obecnie budowane są na bazie tranzystorów i układów scalonych.

Oba te urządzenia, plus jeszcze antena, która może służyć zarówno jako emiter sygnału jak i służyć do jego wyłapywania tworzą :

Radiostację- zespół urządzeń umożliwiających nadawanie i odbieranie sygnałów radiowych. Głównymi częściami radiostacji są: nadajnik, odbiornik radiowy, antena (lub zespół anten) oraz urządzenia zasilające i kontrolne.

Zasięg radiostacji, tj. odległość, w jakiej mogą być odbierane sygnały nadawane przez radiostację, zależy od mocy nadajnika, parametrów anteny odbiorczej, czułości radioodbiornika, zakresu fal itp. Ze względu na zastosowanie rozróżnia się radiostacje foniczne (głównie nadawcze, zwykle przystosowane do emitowania fal radiowych o jednej częstotliwości) i komunikacyjne (nadawczo-odbiorcze, z reguły łatwo przestrajalne na różne częstotliwości).

Z uwagi na warunki pracy oraz miejsce zainstalowania radiostacje dzieli się na: stacjonarne i ruchome (pokładowe, przewoźne i przenośne).

Radar, (radiolokator, stacja radiolokacyjna),jest to urządzenie radiolokacji aktywnej, służące do wykrywania obiektów, wyznaczania ich położenia oraz ustalenia parametrów ruchu za pomocą fal radiowych o wielkiej częstotliwości (czyli o małej długości).

Fale wysyłane przez antenę kierunkową (zwykle obrotową), odbite od napotkanego obiektu, powracają i odbierane są przez antenę odbiorczą, a następnie przetwarzane na obraz, który ukazuje się na monitorze. Czas, jaki upłynął od chwili nadania do chwili odbioru, pozwala na określenie m.in. odległości i prędkości poruszania się obiektów.

Zależnie od typu stosowanego w radarach sygnału rozróżnia się m.in. radary: o fali ciągłej, impulsowe, dopplerowskie. W zależności od spełnianych funkcji - radary naprowadzające, artyleryjskie, nawigacyjne, meteorologiczne, drogowe i in.

Nazwa radar jest skrótem angielskiego terminu: Radio Aids for Defence and Reconnaissance (Radiowe Wspomaganie Obrony i Rozpoznania).

Radiowe zakłócenia, zjawiska, które zmieniają normalne warunki odbioru sygnału radiowego i powodują, często trudne do wychwycenia błędy w radionawigacji.

Do najważniejszych z nich należą: burze magnetyczne, echo radiowe, efekt brzegowy, efekt nocny, fading, strefa martwa.

Radiowa strefa martwa, strefa, w której niemożliwy jest odbiór sygnałów radiowych (fal radiowych).

Dolną granicę martwej strefy radiowej, licząc od nadajnika, określa maksymalny zasięg fali przyziemnej, górną - początek rejonu odbioru fali jonosferycznej.

Pojęcia uzyte w tekscie :

Modulacja-proces zmiany jednego lub kilku parametrów danego sygnału pod wpływem oddziaływania sygnału drugiego

AM, Amplitude Modulation, w radiotechnice modulacja amplitudowa. Termin ten dotyczy systemu nadawania programów radiowych na falach długich, średnich i krótkich.

FM, Frequency Modulation, w radiotechnice, modulacja częstotliwościowa, w której chwilowa częstotliwość sygnału modulowanego jest proporcjonalna do amplitudy sygnału modulującego. Ten typ modulacji stosuje się w radiofonii, np. w paśmie UKF.

Heterodyna, stabilny generator nie tłumionych drgań elektrycznych stosowany do modulacji (demodulacji) drgań w procesach tzw. heterodynowania (dudnienia) elektrycznych przebiegów sinusoidalnych o nieznacznie różnych częstotliwościach. Heterodyny stosuje się również w falomierzach.

Ogranicznik, układ elektroniczny służący do ograniczania maksymalnych wartości przebiegów elektrycznych, stosowany m.in. w układach modulacji częstotliwości, w układach wybierania impulsów.

Demodulator, urządzenie (układ) służące do demodulacji przebiegu elektrycznego zmodulowanego.

Demodulator stosowany jest w odbiornikach radiofonicznych, urządzeniach teletransmisyjnych itp. Każdemu rodzajowi modulatora odpowiada odpowiedni rodzaj demodulatora.

UKF (fale ultrakrótkie), polskie oznaczenie zakresu częstotliwości od 30 do 300 MHz fal radiowych (metrowych). W nomenklaturze światowej pod nazwą VHF.

Podobne prace

Do góry