Radio valovi
Radio valovi su elektromagnetski valovi s frekvencijama do 3 THz , koji se šire u svemiru bez umjetnog valovoda [1] [2] . Radio valovi u elektromagnetskom spektru kreću se od ekstremno niskih frekvencija do infracrvenog raspona . Uzimajući u obzir klasifikaciju radio valova prema pojasevima Međunarodne telekomunikacijske unije [3] [4] , radio valovi uključuju elektromagnetske valove s frekvencijama od 0,03 Hz do 3 THz, što odgovara valnoj duljini od 10 milijuna kilometara do 0,1 milimetar .
U širem smislu, radio valovi su sve vrste valnih procesa elektromagnetskog polja u opremi (na primjer, u valovodnim uređajima, u mikrovalnim integriranim krugovima , itd.), u dalekovodima i, konačno, u prirodnim uvjetima, u okolišu razdvajanje odašiljačke i prijemne antene [5] ...
Radio valovi, budući da su elektromagnetski valovi, šire se u vakuumu brzinom svjetlosti . Prirodni izvori radio valova su bljeskovi munje i astronomski objekti . Umjetno generirani radio valovi koriste se za fiksne i mobilne radio komunikacije , emitiranje , radar , radio navigaciju, satelitske komunikacije , bežične računalne mreže i bezbroj drugih aplikacija.
Ovisno o vrijednosti frekvencije (valne duljine ), radio valovi se dodjeljuju jednom ili drugom radiofrekvencijskom rasponu (rasponu valnih duljina). Također možete provesti klasifikaciju radio valova po metodi širenja u slobodnom prostoru i diljem svijeta [6] .
Radiofrekvencijski rasponi i radio valne duljine
Radiofrekvencije - frekvencije ili frekvencijski pojasevi u rasponu od 3 kHz do 3000 GHz, kojima se dodijeljuju konvencionalni nazivi. Ovaj raspon odgovara frekvenciji električnih signala izmjenične struje za generiranje i detekciju radio valova. Budući da je većina raspona izvan raspona valova koji se mogu generirati mehaničkim vibracijama, radio frekvencije se obično nazivaju elektromagnetskim valovima.
Zakon RF "O komunikacijama" utvrđuje sljedeće koncepte u vezi s radio frekvencijama:
- radiofrekvencijski spektar - skup radiofrekvencija u granicama koje je utvrdila Međunarodna telekomunikacijska unija, a koje se mogu koristiti za funkcioniranje radioelektronskih sredstava ili visokofrekventnih uređaja;
- radiofrekvencija - frekvencija elektromagnetskih valova, postavljena za označavanje jedne komponente radiofrekvencijskog spektra;
- dodjela radiofrekvencijskih pojaseva - određivanje namjene radiofrekvencijskih pojaseva putem unosa u tablicu raspodjele radiofrekvencijskih pojaseva između radijskih službi Ruske Federacije, na temelju koje se izdaje dozvola za korištenje određene radiofrekvencije bend se izdaje, te se utvrđuju uvjeti za takvo korištenje.
Korištenje pojasa za radijske usluge regulirano je Radio pravilnikom Ruske Federacije i međunarodnim sporazumima.
Prema propisima Međunarodne telekomunikacijske unije, radio valovi se dijele na raspone s granicama od 0,3 · 10 N Hz do 3 · 10 N Hz širine jedne dekade , gdje je N broj raspona. Ruski GOST 24375−80 gotovo u potpunosti ponavlja ovu klasifikaciju.
| Ne. | Identifikator ITU | Raspon valnih duljina | Naziv valnog pojasa | Raspon frekvencija | Naziv frekvencijskog pojasa | Energija fotona , | Primjena |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| jedan | PATULJAK | 100 mm - 10 mm | Dekametar | 3-30 Hz | Ekstremno niska ( ELF ) | 12,4 feV - 124 feV | Podmorske komunikacije , geofizička istraživanja |
| 2 | SLF | 10 mm - 1 mm | Megametar | 30-300 Hz | Ultra-niska (ELF) | 124 feV - 1,24 peV | Podmorske komunikacije, geofizička istraživanja |
| 3 | ULF | 1000 km - 100 km | Hektokilometar | 300-3000 Hz | Infra-niska (INCH) | 1,24 peV - 12,4 peV | Podmornička veza |
| 4 | VLF | 100 km - 10 km | Mirijametar | 3-30 kHz | Vrlo niska ( VLF ) | 12,4 peV - 124 peV | Služba preciznog vremena , radio komunikacija s podmornicama |
| 5 | LF | 10 km - 1 km | Kilometar | 30-300 kHz | Niski (bas) | 124 peV - 1,24 neV | Radio emitiranje , radio komunikacija zemaljskih valova, radio navigacija |
| 6 | MF | 1000 m - 100 m | Hektometrijski | 300-3000 kHz | Prosjek (srednji raspon) | 1,24 neV - 12,4 neV | Radio emitiranje i radiokomunikacija zemaljskim valovima i ionosferom |
| 7 | HF | 100 m - 10 m | Dekametar | 3-30 MHz | visoka (HF) | 12,4 neV - 124 neV | Radio emitiranje i radiokomunikacija ionosferski, nadhorizontski radar , voki-toki |
| osam | VHF | 10 m - 1 m | Metar valovi | 30-300 MHz | Vrlo visoka (VHF) | 124 neV - 1,24 μeV | Televizija , radijsko emitiranje, troposferska i izravna radijska komunikacija, voki-toki, UHF terapija , |
| 9 | UHF | 1000 mm - 100 mm | Decimetar | 300-3000 MHz | Ultra visoko (UHF) | 1,24 μeV - 12,4 μeV | Televizija, troposferske i izravne radio komunikacije, mobilni telefoni , voki-tokiji, |
| 10 | SHF | 100 mm - 10 mm | Centimetar | 3-30 GHz | Ultravisoka (mikrovalna) | 12,4 μeV - 124 μeV | Radar , internet , satelitsko TV emitiranje , satelitske i izravne valne radio komunikacije, bežične računalne mreže . |
| jedanaest | EHF | 10 mm - 1 mm | Milimetar | 30-300 GHz | Ekstremno visoka (EHF) | 124 μeV - 1,24 meV | Radioastronomija , brze radio relejne komunikacije , radar ( meteorološki , kontrola oružja), medicina , satelitske radio komunikacije. |
| 12 | THF | 1 mm - 0,1 mm | Decimilimetar | 300-3000 GHz | Hiper-visoke frekvencije, daleko infracrveno | 1,24 meV - 12,4 meV | Eksperimentalna "teraherc kamera" koja snima sliku u dugovalnom infracrvenom zračenju (koju emitiraju toplokrvni organizmi, ali je, za razliku od kratkovalne infracrvene, ne zadržavaju dielektrični materijali). |
Klasifikacija GOST 24375−80 nije široko rasprostranjena i u nekim slučajevima je u sukobu s nacionalnim standardima (GOST) u području radio elektronike. Tradicionalne oznake radiofrekvencijskih pojaseva na Zapadu razvile su se tijekom Drugog svjetskog rata. Trenutno su u Sjedinjenim Državama sadržani u IEEE standardu, kao i prema međunarodnom ITU standardu.
U praksi [7] je područje niske frekvencije često označava audio frekvencije i visoke - raspon frekvencija znači cijeli radio raspon od 30 kHz i više, uključujući raspon HF. U domaćoj literaturi se UHF, UHF i EHF rasponi (od 0,3 do 300 GHz) ponekad nazivaju mikrovalnim rasponom u širem smislu, a na Zapadu to odgovara raširenom pojmu mikrovalovi .
Također u domaćoj obrazovnoj i znanstvenoj literaturi razvila se klasifikacija raspona prema kojoj se mirijametarski valovi nazivaju super- dugi valovi (LW), kilometarski valovi - dugi valovi (LW), hektometarski valovi - srednji valovi (SW), dekametarski valovi - kratki valovi (HF), a svi ostali, s valnim duljinama kraćim od 10 m, nazivaju se ultrakratki valovi (VHF) [8] .
Klasifikacija prema načinu raspodjele
Izravni valovi - radio valovi koji se šire u slobodnom prostoru od jednog objekta do drugog, na primjer, od jedne letjelice do druge, u nekim slučajevima, od zemaljske stanice do svemirske letjelice i između atmosferskih vozila ili stanica. Za ove valove utjecaj atmosfere , stranih tijela i Zemlje može se zanemariti.
Zemaljski ili površinski - radio valovi koji se šire duž sferne površine Zemlje i djelomično je obavijaju zbog fenomena difrakcije. Poznato je da je sposobnost vala da se savija oko prepreke i difraktira oko njih određena odnosom između valne duljine i dimenzija prepreka: što je valna duljina kraća, to je difrakcija slabija. Zbog toga su valovi UHF i viših frekvencijskih raspona vrlo slabo difrakcijski na površini globusa i njihov je raspon širenja, u prvoj aproksimaciji, određen daljinom linije vidljivosti (izravni valovi).
Troposferski - radio valovi VHF i UHF raspona, koji se šire zbog raspršenja na nehomogenostima troposfere na udaljenosti do 1000 km.
Ionosferski ili prostorni - radio valovi dulji od 10 m, koji se šire oko zemaljske kugle na proizvoljno velikim udaljenostima zbog pojedinačnih ili višestrukih refleksija od ionosfere i Zemljine površine.
Vođeni - radio valovi koji se šire u sustavima za navođenje ( radiovalovodi ).
Primjeri
 | Ovaj odjeljak može sadržavati izvorno istraživanje . |
Primjeri dodijeljenih radijskih pojaseva
| Ime | Frekvencijski pojas | valne duljine | Energija fotona , eV , |
|---|---|---|---|
| srednji valni raspon (MW) | 530-1610 kHz | 565,65-186,21 m | 2,19-6,66 neV |
| Kratkovalni raspon | 5,9-26,1 MHz | 50,8-11,49 m | 24,4-107,9 neV |
| Civilni domet | 26,965-27,405 MHz | 11.118-10.940 m | 111,5-113,3 neV |
| TV kanali : 1 do 5 | 48-100 MHz | 6,25-3,00 m | 198,5-413,6 neV |
| Kabelska televizija | 100-174 MHz | ||
| TV kanali: 6 do 12 | 174-230 MHz | 1,72-1,30 m | 719,6-951,2 neV |
| Kabelska televizija | 230-855 MHz | ||
| TV kanali: 21 do 39 | 470-622 MHz | 6,38-4,82 dm | 1,94-2,57 μeV |
| Ultra kratkovalni pojas (UKW) | 62-108 MHz (osim 76-90 MHz u Japanu ) | 1m | 256,42-446,65 neV (osim 314,31-372,21 neV) |
| ISM bend | 2-4 GHz | 15-7,5 cm | |
| Vojni frekvencijski pojasevi | 1,5-80 MHz | ||
| Frekvencijski pojasevi civilnog zrakoplovstva | 108-136 MHz | ||
| Morski i riječni lanci | 300-350 MHz |
Radiofrekvencijski rasponi u civilnim radio komunikacijama
U Rusiji su za civilne radio komunikacije dodijeljena tri frekvencijska raspona:
| Ime | Frekvencijski pojas | Opis |
|---|---|---|
| 11m, CBS , Građanski bend - civilni bend | 27 MHz | Uz dopuštenu izlaznu snagu odašiljača do 10 W |
| "70 cm", LPD , Uređaj male snage - uređaji male snage | 433 MHz | Dodijeljeno 69 kanala za nosive radio stanice s izlaznom snagom ne većom od 0,01 W |
| PMR , Personal Mobile Radio - osobni radio | 446 MHz | Namjenski 8 kanala za nosive radio stanice s izlaznom snagom ne većom od 0,5 W |
Neki rasponi civilnog zrakoplovstva
| Frekvencijski pojas | Opis |
|---|---|
| 2182 kHz | Frekvencija za hitne slučajeve, koristi se samo za SOS signalizaciju ( MAYDAY ) |
| 74,8-75,2 MHz | Marker svjetionici |
| 108-117,975 MHz | Radionavigacijski i sustavi za slijetanje. |
| 118-135,975 MHz | VHF radio komunikacija (zapovjedna komunikacija). |
| 121,5 MHz | Frekvencija za hitne slučajeve, koristi se samo za SOS signalizaciju ( MAYDAY ) |
| 328,6-335,4 MHz | Radio sustavi za slijetanje (gliding path) |
| 960-1215 MHz | Radionavigacijski sustavi |
Neki radarski rasponi
| Frekvencijski pojas | valne duljine | Opis |
|---|---|---|
| 3-30 MHz | HF, 100-10 m | Radari obalne straže, radari iznad horizonta |
| 50-330 MHz | VHF, 6-0,9 m | Detekcija velikog dometa, istraživanje tla |
| 1-2 GHz | L, 30-15 cm | Nadzor i kontrola zračnog prometa |
| 2-4 GHz | S, 15-7,5 cm | Kontrola zračnog prometa, meteorologija, pomorski radari |
| 12-18 GHz | K u , 2,5-1,67 cm | Kartiranje visoke rezolucije, satelitsko mjerenje visine |
| 27-40 GHz | K a , 1,11-0,75 cm | Mapiranje, kontrola zračnog prometa kratkog dometa, posebni radari koji upravljaju cestovnim kamerama |
vidi također
Bilješke (uredi)
- ↑ Radio Regulativa. Članci. - Švicarska, Ženeva: ITU, 2012. Članak 1.5.
- ↑ GOST 24375-80 Radio komunikacije. Uvjeti i definicije
- ↑ Preporuka ITU-R V.431-7. Nomenklatura frekvencijskih pojasa i valnih duljina koje se koriste u telekomunikacijama
- ↑ Gennadieva E. G., Dozhdikov V. G., Kulba A. V. i dr. Kratki enciklopedijski rječnik elektronike i radijske industrije / Ed. V.N.Sablina. M .: Divo, 2006. S. 276.
- ↑ V. V. Nikolsky, T. I. Nikolskaya. Elektrodinamika i širenje radio valova. Moskva: Nauka, 1989. S. 467.
- ↑ M.P.Dolukhanov . Širenje radio valova. M .: Sov. radio, 1972.
- ↑ E. G. Gennadieva, V. G. Dozhdikov, A. V. Kulba, Yu. S. Lifanov, V. N. Sablin, M. I. Saltan; izd. V.N.Sablina. Kratki enciklopedijski rječnik radioelektronike i radijske industrije. - Moskva: Divo, 2006 .-- S. 276 .-- 286 str. - ISBN 5-87012-028-4 (Per.).
- ↑ Kubanov V.P. Utjecaj okoline na širenje radio valova. - Samara: PGUTI, 2013 .-- 92 str.
Izvori od
- Priručnik o radioelektroničkim sustavima. Ed. B. Kh. Krivitsky. U 2 sveska. - M.: Energija, 1979.
- Zakon RF "O komunikacijama".
- Međunarodni radijski propisi.
Linkovi
- Radio valovi i frekvencije. Članak.
- Popis raznih radijskih frekvencija i opsega
- Korespondencija frekvencija kanala i frekvencijskih radio postaja LPD raspona
- GOST 24375-80 Radio komunikacija. Uvjeti i definicije
 | Ovaj članak ili odjeljak sadrži popis izvora ili vanjskih referenci , ali izvori pojedinačnih tvrdnji nisu jasni zbog nedostatka fusnota . |
 | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||
