Особливості поширення УКХ

Якщо по дроту протікає змінний електричний струм, то виникає електромагнітне поле, що створює електромагнітну хвилю, що випромінює в навколишній простір і поширюється в усі боки зі швидкістю світла.

Інтенсивність виникає хвилі пропорційно швидкості зміни електричного або магнітного поля. Інтенсивність же випромінювання електромагнітних хвиль найбільш висока в разі застосування однопровідною лінії, тобто разомкнутого дроти. Це пояснюється тим, що при використанні електричних струмів дуже високих частот ємність проводу щодо Землі виявляється достатньою для виникнення в ньому ємнісного струму. Опір такій ємності обернено пропорційно частоті струму, що подається до проводу. Отже, чим вище частота, тим більший струм буде протікати по дроту і тим інтенсивніше випромінюватиметься електромагнітна хвиля.

У разі проходження по дроту змінного електричного струму високої частоти синусоїдальної форми в навколишньому просторі виникають електромагнітні хвилі такої ж синусоїдальної форми і такої ж частоти.

Особливості поширення УКХ

На малюнку показано розподіл в просторі електричного і магнітного полів електромагнітної хвилі, що рухається в напрямку осі Х. Силові лінії електричного поля зображені суцільними лініями зі стрілками, спрямованими уздовж осі Y, а силові лінії магнітного поля - пунктирними лініями, вздовж осі Z. Максимуми (амплітуди ) і мінімуми (вузли) електричного і магнітного полів збігаються. Послідовні максимуми (або мінімуми) полів відокремлені один від одного проміжками, рівними довжині хвилі.

Електромагнітні хвилі класифікуються за матеріальним становищем в просторі площини поляризації, тобто площині, що перетинає хвилю і вектор електричного поля Ē. Електромагнітні хвилі з вертикальним вектором Ē називаються вертикально поляризованими, в с горизонтальним - горизонтально поляризованими. В останніх вектор магнітного поля Ĥ знаходиться у вертикальній площині. Щільність поляризації залежить від положення передавальної антени відносно Землі.

Припустимо, що електромагнітні хвилі створюються проходять по дроту електричним струмом синусоїдальної форми з частотою f. Таку ж форму і таку ж частоту матимуть виникають в навколишньому просторі електромагнітні хвилі. Позначимо через λ довжину хвилі, тобто відстань між двома найближчими точками в просторі, на якому фаза хвилі змінюється на 360º (2π), через Т - період коливання хвилі, що дорівнює довжині хвилі, і через С - швидкість поширення електромагнітної хвилі у вільному просторі ( для повітря с = 3 • 10 * 8 м / с). Ці величини пов'язані між собою співвідношеннями:

Радіохвилі з урахуванням особливості їх поширення діляться на п'ять діапазонів, а діапазон ультракоротких хвиль додатково ділиться на п'ять піддіапазонів. Радіохвилі довжиною від 1 до 0,1 мм отримали назву субміліметрових або ультрамікроволн. В області високих частот ці хвилі межують з інфрачервоними променями, що мають довжину хвилі від 0,1 до 75 • 10~³ мм.

Ультракороткі хвилі відрізняються від більш довгих хвиль багатьма ознаками і властивостями. Так наприклад, вони поширюються переважно прямолінійно і майже не оминають природних і штучних перешкод, що зустрічаються на шляху. На поширення ультракоротких хвиль, особливо дециметрових, сантиметрових і міліметрових, істотно впливає рельєф місцевості, різні перешкоди, а так само метеорологічні умови. Сантиметрові і міліметрові хвилі сильно поглинаються атмосферними опадами і газами атмосферою (киснем, водяною парою), що призводить до швидкого ослаблення напруженості поля.

Особливості поширення УКХ

Для збільшення дальності передач на УКХ антени піднімають над землею якомога вище.

Особливості поширення УКХ

Відстань прямої видимості між передавальної і приймальні антенами при відсутності рефракції може бути визначено за формулою:

де а - радіус земної кулі 6,37 • 10 * 6, м; Н - висота передавальної антени, м; h - висота приймальної антени, м. Ця формула дає можливість визначити найбільшу відстань між передавальної і приймальні антенами, які мають відповідно висоти Hи h.

На другому малюнку в точках А і В на висотах H1 і h1 розміщені передає і приймальна антени. Пряма АВ (дотична до поверхні Землі) - це лінія прямої видимості. З малюнка ясно, що для збільшення дальності дії УКХ радіостанції необхідно збільшити висоту передавальної і приймальні антен. Щоб приймальню антену видалити від передавальної і перенести її з точки В в точку Г при тій же висоті, необхідно передавальну антену підняти на висоту H2 і помістити в точку Б. Не підводячи передавальної антени, можна приймальню антену видалити від передавальної, піднявши її на висоту h2 і помістити в точку Д.

За допомогою даної формули дальність дії УКХ передавачів можна визначити приблизно, без урахування заломлення (рефракції) радіохвиль в атмосфері.

Література - Приймальні телевізійні антени. І.П. Онищенко. 1989р.

випадкові статті

Передавач може бути виконаний як самостійне уст-во чи бути частиною СВ радіостанції, число каналів - 4, джерело живлення - гальванічна батарея, антена - телескопічна довжиною 750мм. Технічні хар-ки Робоча частота в діапазоні 27 МГц Номінальна потужність 0,5 Вт Струм споживання не більше 100мА Напруга живлення 6 ... 12В Вид модуляції - частотна з девіацією ... Детальніше.

Автомат для поливання рослин дозволяє включати виконавчий механізм подачі води на контрольований ділянку грунту при зменшенні її вологості нижче певного рівня. Уст-під містить емітерний повторювач на VT1 на вхід якого підключений датчик (два металевих або вугільних електрода, занурених в грунт), і тригер Шмітта (VT2 VT3). При вологому грунті опір між ... Детальніше.

Для побутового застосування можна зібрати систему управління симистора, струм навантаження не більше 100Вт, що досить для управління освітленням або іншими приладами. Управління симистором здійснюється через оптрон МОС3041 з вхідним струмом спрацьовування 15мА, який спеціально розроблений для цих цілей, перевага такого управління в гальванічної розв'язки ланцюга управління і силовий частини. Оптрон ... Детальніше.

На малюнку показана схема простого температурного регулятора швидкості вентилятора, який встановлюється в корпусі ПК або в будь-який інший апаратурі для підтримки комфортної температури усередині приладу. Датчиком температури служить термистор який підключений до стабілізатора LM317T керуючи роботою вентилятора. Датчик - Термістор має номінал 470 Ом. Він встановлює вихідну напругу LM317T приблизно ... Детальніше.

На таймері NE555 можна зробити простий терморегулятор. Датчиком температури є термістор на 3 кОм. Межі регулювання температури можна задати при ... Детальніше.

На малюнку показана схема простого детектора металу, датчиком детектора служить котушка L1. Напруга живлення схеми може бути в межах від ... Детальніше.

  • Мікросхема IRS2092 є високовольтний аудіо-драйвер з вбудованим ШІМ-генератором і схемами захисту. У поєднанні з двома зовнішніми MOSFET транзисторами і ... Детальніше.

    Панель управління сайтом

    Схожі статті