|
Радиоприемник
Радио (лат. radio — излучаю, испускаю лучи < radius — луч) — разновидность беспроводной связи, при
которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяемые в пространстве.
Японский радиоприемник образца 1955 г.
Принцип работы
Передача происходит следующим образом: на передающей
стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками
(частота и амлитуда 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).
Частотные диапазоны
Частотная сетка.
Используемая в радиосвязи, условно разбита на диапазоны:
• Длинные волны (ДВ) — f = 150—450 кГц (? = 2000—670 м)
• Средние волны (СВ) — f = 500—1600 кГц (? = 600—190 м)
• Короткие волны (КВ) — f = 3—30 МГц (? = 100—10 м)
• Ультракороткие волны (УКВ) — f = 30 МГц — 300 МГц (? = 10—1 м)
• Высокие частоты (ВЧ — сантиметровый диапазон) — f = 300 МГц — 3 ГГц (? = 1—0,1 м)
• Крайне высокие частоты (КВЧ — миллиметровый диапазон) — f = 3 ГГц — 30 ГГц (? = 0,1—0,01 м)
• Гипервысокие частоты (ГВЧ — микрометровый диапазон) — f = 30 ГГц — 300 ГГц (? = 0,01—0,001 м)
В зависимости от диапазона радиоволны имеют свои особенности и законы распространения:
• ДВ сильно поглощаются ионосферой, основное значение имеют приземные волны, которые
распространяются, огибая землю. Их интенсивность по мере удаления от передатчика уменьшается
сравнительно быстро.
• СВ сильно поглощаются ионосферой днём, и район действия определяется приземной волной, вечером
хорошо отражаются от ионосферы и район действия определяется отражённой волной.
• КВ распространяются исключительно посредством отражения ионосферой, поэтому вокруг передатчика
существует т. н. зона радиомолчания. Днём лучше распространяются более короткие волны (30 МГц),
ночью — более длинные (3 МГц). Короткие волны могут распространяться на больши?е расстояния при
малой мощности передатчика.
• УКВ распространяются прямолинейно и, как правило, не отражаются ионосферой. Легко огибают
препятствия и имеют высокую проникающую способность.
• ВЧ не огибают препятствия, распространяются в пределах прямой видимости. Используются в WiFi,
сотовой связи и т. д.
• КВЧ не огибают препятствия, отражаются большинством препятствий, распространяются в пределах
прямой видимости. Используются для спутниковой связи.
Радио 2
• Гипервысокие частоты не огибают препятствия, отражаются подобно свету, распространяются в пределах
прямой видимости.
Использование ограничено.
Распространение радиоволн
Радиоволны распространяются в пустоте и в атмосфере; земная твердь и вода для них непрозрачны. Однако,
благодаря эффектам дифракции и отражения, возможна связь между точками земной поверхности, не
имеющими прямой видимости (в частности, находящимися на большом расстоянии).
Распространение радиоволн от источника к приёмнику может происходить несколькими путями
одновременно. Такое распространение называется многолучёвостью. Вследствие многолучёвости и изменений
параметров среды, возникают замирания (англ. fading) — изменение уровня принимаемого сигнала во
времени.
При многолучёвости изменение уровня сигнала происходит вследствие интерференции, то есть в
точке приёма электромагнитное поле представляет собой сумму смещённых во времени радиоволн диапазона.
Особые эффекты
• эффект антиподов — радиосигнал может хорошо приниматься в точке земной поверхности,
приблизительно противоположной передатчику. Описанные примеры:
• радиосвязь Э.Кренкеля (RPX), находившегося на Земле Франца-Иосифа 12 января 1930 г. с
Антарктикой (WFA).
• радиосвязь плота Кон-Тики (приблизительно 6° ю.ш. 60° з.д.) с Осло, передатчик 6 Ватт.
• эхо от волны, обошедшей Землю (фиксированная задержка)
• редко наблюдаемый и малоизученный эффект LDE (Мировое эхо, эхо с большой задержкой).
• эффект Доплера изменение частоты (длинны волны) в зависимости от скорости приближения (или
удаления) передатчика сигнала относительно приемника. При их сближении частота увеличивается, при
взаимном удалении уменьшается.
Виды радиосвязи
Радиосвязь можно разделить на радиосвязь без применения ретрансляторов по длиннам волн:
• СДВ-связь
• ДВ-связь
• СВ-связь
• КВ-связь
• КВ-связь земной (поверхностной) волной
• КВ-связь ионосферной (пространственной волной)волной
• УКВ-связь
• УКВ связь прямой видимости
• тропосферная связь
С применением ретрансляторов:
• Спутниковая связь,
• Радиорелейная связь,
• Сотовая связь.
Радио 3
Гражданская радиосвязь
Решениями ГКРЧ России (Государственной комиссии по радиочастотам) для гражданской связи
физическими и юридическими лицами на территории Российской Федерации выделены 3 группы частот:
• 27 МГц (Си-Би, «Citizens’ Band», гражданский диапазон), с разрешённой выходной мощностью
передатчика до 10 Вт. Автомобильные рации диапазона 27 МГц широко используются для организации
радиосвязи в службах такси, для связи водителей-дальнобойщиков;
• 433 МГц (LPD, «Low Power Device»), выделено 69 каналов для раций с выходной мощностью
передатчика не более 0,01 Вт;
• 446 МГц (PMR, «Personal Mobile Radio»), выделено 8 каналов для раций с выходной мощностью
передатчика не более 0,5 Вт.
Радио используется в компьютерных сетях AMPRNet, в которых соединение обеспечивается любительскими
радиостанциями.
Радиолюбительская связь
Радиолюбительская связь — многогранное техническое хобби, выражающееся в проведении радиосвязей в
отведённых для этой цели диапазонах радиочастот. Данное хобби может иметь направленность в сторону той
или иной составляющей, например:
• конструирование и постройка любительской приёмно-передающей аппаратуры и антенн;
• участие в различных соревнованиях по радиосвязи (радиоспорт);
• коллекционирование карточек-квитанций, высылаемых в подтверждение проведённых радиосвязей и/или
дипломов, выдаваемых за проведение тех или иных связей;
• поиск и проведение радиосвязей с радиолюбительскими станциями, работающими из отдалённых мест или
из мест, с которых крайне редко работают любительские радиостанции (DXing);
• работа какими-то определёнными видами излучения (телеграфия, телефония с однополосной или частотной
модуляцией, цифровые виды связи);
• связь на УКВ с использованием отражения радиоволн от Луны (EME), от зон полярного сияния («Аврора»),
от метеорных потоков, с ретрансляцией через радиолюбительские ИСЗ;
• работа малой мощностью передатчика (QRP), на простейшей аппаратуре;
• участие в радиоэкспедициях — выход в эфир из отдаленных и труднодоступных мест и территорий
планеты, где нет активных радиолюбителей.
<<<К СПИСКУ |
