התפשטות גלי רדיו. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

התפשטות גלי רדיו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חובב רדיו מתחיל

לסיכום, יש לומר שלגלי רדיו בטווחים שונים יש תכונות לא שוות המשפיעות על טווח ההתפשטות שלהם. גלים באורך אחד עוברים מרחקים ארוכים, גלים באורך אחר "אובדים" מעבר לאופק. קורה שאות הרדיו נשמע בצורה מושלמת אי שם בצד השני של כדור הארץ או בחלל, אבל לא ניתן לזהות אותו במרחק של כמה עשרות קילומטרים מתחנת הרדיו.

אם היינו מכוונים את המקלטים לתחנות רדיו סמוכות הפועלות בטווחים של גלים אולטרה קצרים, קצרים, בינוניים וארוכים, אז בהתרחקות מהתחנות נוכל להבחין בתופעה הבאה: כבר כמה עשרות קילומטרים משם, קליטה של גלי אולטרה קצרים. ותחנות גלים קצרות יפסיקו, אחרי 800 - 1000 ק"מ יפסיקו לשמוע שידור של תחנת גל בינוני, ואחרי 1500-2000 ק"מ - ושידור של תחנת גלים ארוכים. אבל במרחק גדול יותר יכולנו לשמוע שידור של תחנת גלים קצרים.

התפשטות גלי רדיו
איור.1. נתיב גלי הרדיו

איך להסביר את התופעה? מה משפיע על "טווח" גלי הרדיו באורכים שונים? כדור הארץ והאטמוספירה הסובבת אותו.

כדור הארץ, כפי שאתה כבר יודע, הוא מוליך של זרם, אם כי לא טוב כמו, למשל, חוטי נחושת. האטמוספרה של כדור הארץ מורכבת משלוש שכבות. השכבה הראשונה, שגבולה העליון מסתיים במרחק של 10-12 ק"מ מפני כדור הארץ, נקראת הטרופוספירה. מעליו, עד 50 קילומטרים מפני כדור הארץ, השכבה השנייה היא הסטרטוספירה. ומעל, עד כ-400 ק"מ מעל כדור הארץ, משתרעת השכבה השלישית - היונוספירה (איור 1). היונוספירה ממלאת תפקיד מכריע בהתפשטות גלי רדיו, במיוחד קצרים.

האוויר ביונוספירה נדיר מאוד. בפעולת קרינת השמש משתחררים אלקטרונים חופשיים רבים מאטומי הגזים, וכתוצאה מכך מופיעים יונים חיוביים. יש, כמו שאומרים, יינון של השכבה העליונה של האטמוספירה. השכבה המיוננת מסוגלת לספוג גלי רדיו ולכופף את דרכם. במהלך היום, בהתאם לעוצמת קרינת השמש, משתנה מספר האלקטרונים החופשיים בשכבה המיווננת, עוביה וגובהה, וזה משנה את התכונות החשמליות של שכבה זו.

אנטנות של תחנות רדיו מקרינות גלי רדיו הן לאורך פני כדור הארץ והן כלפי מעלה בזוויות שונות אליו. גלים העוקבים אחר הנתיב הראשון נקראים גלים יבשתיים או עיליים, והנתיב השני נקרא מרחבי. בעת קבלת אותות מתחנות גלים ארוכים, נעשה שימוש בעיקר באנרגיה של גלי פני השטח, המתכופפים היטב סביב פני כדור הארץ. אבל כדור הארץ, בהיותו מוליך, סופג את האנרגיה של גלי רדיו. לכן, ככל שמתרחקים מתחנת הגלים הארוכים, עוצמת הקליטה של השידורים שלה פוחתת בהדרגה ולבסוף, הקליטה נעצרת לחלוטין.

גלים בינוניים מתכופפים סביב כדור הארץ בצורה גרועה יותר, ויתרה מכך, נספגים בו חזק יותר מאשר ארוכים. זה מסביר את ה"טווח" הנמוך יותר של תחנות שידור בגלים בינוניים בהשוואה לתחנות ארוכות.

כך, למשל, האותות של תחנת רדיו הפועלת על אורך גל של 300-400 מ' יכולים להתקבל במרחק פי שניים עד שלוש מהאות של תחנה באותו הספק, אך פועלת על אורך גל של 1500-2000 מ' כדי להגדיל את טווח התחנות הללו, יש צורך להגדיל את הקיבולת שלהן.

בשעות הערב והלילה ניתן לשמוע שידורי רדיו בגלים ארוכים ובינוניים במרחקים גדולים יותר מאשר במהלך היום. העובדה היא שהחלק של אנרגיית גלי הרדיו הנפלטת כלפי מעלה על ידי תחנות אלו אובד ללא זכר באטמוספירה במהלך היום. לאחר השקיעה, השכבה התחתונה של היונוספירה מכופפת את דרכם כך שהם חוזרים לכדור הארץ במרחקים כאלה שבהם קליטה של תחנות אלו על ידי גלי פני השטח אינה אפשרית עוד.

גלי רדיו בטווח הגלים הקצרים נספגים בחוזקה בכדור הארץ ומתכופפים בצורה גרועה סביב פני השטח שלו. לכן, כבר כמה עשרות קילומטרים מתחנות כאלה, גלי השטח שלהן מוחלשים. אבל מצד שני, גלי שמיים יכולים להתגלות על ידי מקלטים במרחק של כמה אלפי קילומטרים ואפילו בנקודה ההפוכה של כדור הארץ.

העקמומיות של הנתיב של גלים קצרים מרחביים מתרחשת ביונוספירה. לאחר שנכנסו ליונוספירה, הם יכולים לעבור בה דרך ארוכה מאוד ולחזור לכדור הארץ רחוק מאוד מתחנת הרדיו. הם יכולים לעשות "טיול" מסביב לעולם - ניתן לקלוט אותם אפילו במקום בו נמצאת תחנת השידור. זה מסביר את סוד ההתפשטות הטובה של גלים קצרים למרחקים ארוכים אפילו בהספקי משדר נמוכים.

אבל לגלים קצרים יש גם חסרונות. נוצרים אזורים שבהם ההעברות. תחנת גל קצר לא נשמעת. הם נקראים אזורי שקט (איור 1). גודלו של אזור הדממה תלוי באורך הגל ובמצב היונוספירה, אשר בתורו תלוי בעוצמת קרינת השמש.

גלים אולטרה קצרים בתכונותיהם הם הקרובים ביותר לקרני האור. הם מתפשטים בעיקר בקו ישר ונספגים בחוזקה באדמה, בצמחייה, במבנים שונים ובעצמים. לכן קליטה אמינה של אותות מתחנות גלים אולטרה קצרים על ידי גל עילי מתאפשרת בעיקר כאשר קו ישר יכול להימשך נפשית בין האנטנות של המשדר והמקלט, שאינו נתקל במכשולים בצורת הרים, גבעות, יערות. לכל האורך. היונוספירה היא "שקופה" עבור גלים קצרים במיוחד, כמו זכוכית לאור. גלים אולטרה קצרים עוברים דרכו כמעט באין מפריע. לכן טווח זה של גלים משמש לתקשורת עם לוויינים מלאכותיים של כדור הארץ, חלליות וביניהם.

אבל טווח הקרקע של אפילו תחנת גלים קצרים עוצמתיים אינו עולה, ככלל, על 100-200 ק"מ. רק הנתיב של הגלים הארוכים ביותר בטווח זה (8-9 מ') מעוקל מעט על ידי השכבה התחתונה של היונוספירה, אשר, כביכול, מכופפת אותם לקרקע. בשל כך, המרחק בו ניתן לקלוט את משדר ה-VHF יכול להיות גדול. אולם לעיתים נשמעים שידורים מתחנות גלים קצרים במרחקים של מאות ואלפי קילומטרים.

פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מעבדים Zhaoxin KaiXian KX-6780A ו-KX-U6880A 03.02.2020

חברת Zhaoxin הסינית הציגה את מעבדי KaiXian KX-6780A ו-KX-U6880A החדשים, שחלק מיצרניות המחשבים הסיניות מציבות כ"פתרונות לחובבי עשה זאת בעצמך", כלומר למי שרוצה לבנות מחשב בעצמו.

מעבד KaiXian KX-6780A כולל שמונה ליבות LuJiaZui משל Zhaoxin התומכות בהוראות SSE 4.2 ו-AVX, כמו גם טכנולוגיות וירטואליזציה והצפנה. מהירויות השעון של הליבות אינן מצוינות, אולם לפי צילום המסך שסופק מ-CPU-Z, הן מגיעות ל-2,7 גיגה-הרץ. המעבד מיוצר בטכנולוגיית 16 ננומטר במתקני TSMC.

המעבד הסיני החדש מתהדר גם ב-8 MB של מטמון L4 ובקר זיכרון דו-ערוצי DDR3200-6780. ל-KaiXian KX-11.1A יש גם גרפיקה משולבת עם תמיכה ב-DirectX 3 (כנראה SXNUMX, אבל זה לא בטוח), והוא תומך גם בממשקים חיצוניים נוכחיים כמו PCIe, SATA, USB וכו'.

מכיוון שמעבד KaiXian KX-6780A מיוצר בחבילת BGA, הוא יימכר כבר מולחם ללוח האם. יצרנית המחשבים הסינית Xinyingjie הכינה לוח אם C1888 עם מעבד חדש. ללוח זה יש חריץ PCIe 3.0 x16, זוג חריצי SO-DIMM עבור מודולי זיכרון DDR4 ושני חריצי M.2, כמו גם מספר ממשקים נוספים.

מעבדי KaiXian KX-6000 השולחניים הוצגו בשנת 2018 והם דומים בביצועים לדור השביעי של Intel Core i5s מרובע ליבות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אקריקין נגד כלבת בפרות

▪ מקלט קוונטי הפועל בכל תדר רדיו

▪ כרטיס HighPoint Rocket 750 HBA מתחבר עד 40 SATA 3.0 HD

▪ נמצא סמן ביולוגי לתוחלת חיים

▪ זהב צף באוויר נוזלי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של אתר Radio Control. בחירת מאמרים

▪ מאמר ללא דיבורים נוספים. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע קיבל הנסיך מוסקבה איוון הראשון דנילוביץ' את הכינוי קליטה? תשובה מפורטת

▪ כתבה מנעולן לתפעול ותיקון ציוד גז (VBGO). תיאור משרה

▪ מאמר מכשיר הרמת אנטנה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר חום מים. ניסוי פיזי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר