Radio talasi

Prozirnost Zemljine atmosfere za različite talasne dužine elektromagnetnog zračenja , uključujući radio talase.

Animirana shema emisije radio talasa

Radio talasi su elektromagnetski talasi sa frekvencijama do 3 THz , koji se šire u svemiru bez veštačkog talasovoda ^[1] ^[2] . Radio talasi u elektromagnetnom spektru se kreću od ekstremno niskih frekvencija do infracrvenog opsega . Uzimajući u obzir klasifikaciju radio talasa po opsezima od strane Međunarodne unije za telekomunikacije ^[3] ^[4] , u radio talase spadaju elektromagnetni talasi sa frekvencijama od 0,03 Hz do 3 THz, što odgovara talasnoj dužini od 10 miliona kilometara do 0,1 milimetar .

U širem smislu, radio talasi su sve vrste talasnih procesa elektromagnetnog polja u opremi (na primer, u talasovodnim uređajima, u mikrotalasnim integrisanim kolima , itd.), u dalekovodima i, konačno, u prirodnim uslovima, u okruženju razdvajanje predajne i prijemne antene ^[5] ...

Radio talasi, kao elektromagnetski talasi, šire se u vakuumu brzinom svetlosti . Prirodni izvori radio talasa su bljeskovi munja i astronomski objekti . Vještački generisani radio talasi se koriste za fiksne i mobilne radio komunikacije , emitovanje , radar , radio navigaciju, satelitske komunikacije , bežične računarske mreže i bezbroj drugih aplikacija.

U zavisnosti od vrednosti frekvencije ( talasne dužine ), radio talasi se dodeljuju jednom ili drugom opsegu radio frekvencija (opseg talasnih dužina). Takođe možete izvršiti klasifikaciju radio talasa metodom širenja u slobodnom prostoru i širom sveta ^[6] .

Opsezi radio frekvencija i radio talasne dužine

Radio frekvencije - frekvencije ili frekventni opsezi u opsegu od 3 kHz do 3000 GHz, kojima se dodeljuju konvencionalni nazivi. Ovaj raspon odgovara frekvenciji električnih signala naizmjenične struje za generiranje i detekciju radio valova. Budući da je većina raspona izvan opsega valova koji se mogu generirati mehaničkim vibracijama, radio frekvencije se obično nazivaju elektromagnetnim valovima.

Zakon RF "O komunikacijama" uspostavlja sljedeće koncepte u vezi sa radio frekvencijama:

radio-frekvencijski spektar - skup radio-frekvencija u granicama utvrđenim od strane Međunarodne unije za telekomunikacije, koji se mogu koristiti za funkcionisanje radio-elektronskih sredstava ili visokofrekventnih uređaja;
radio frekvencija - frekvencija elektromagnetnih talasa, postavljena za označavanje jedne komponente radiofrekventnog spektra;
dodjela radio-frekvencijskih opsega - određivanje namjene radio-frekvencijskih opsega putem unosa u tablicu raspodjele radio-frekvencijskih opsega između radio službi Ruske Federacije, na osnovu kojih se izdaje dozvola za korištenje određene radio frekvencije bend se izdaje, te se utvrđuju uslovi za takvo korištenje.

Upotreba opsega za radio usluge regulisana je Radio propisima Ruske Federacije i međunarodnim sporazumima.

Prema propisima Međunarodne unije za telekomunikacije, radio talasi se dele na opsege sa granicama od 0,3 · 10 ^N Hz do 3 · 10 ^N Hz sa širinom od jedne dekade , gde je N broj opsega. Ruski GOST 24375−80 gotovo u potpunosti ponavlja ovu klasifikaciju.

br.	Identifikator ITU	Opseg talasnih dužina	Naziv talasnog opsega	Frekvencijski opseg	Naziv frekvencijskog opsega	Energija fotona , $E=h\nu$ ${\ displaystyle E = h \ nu}$ $E = h \ nu$	Aplikacija
jedan	ELF	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-nisko (INCH)	1,24 peV - 12,4 peV	Podmornica za vezu
4	VLF	100 km - 10 km	Myriameter	3-30 kHz	Vrlo niska ( VLF )	12,4 peV - 124 peV	Služba preciznog vremena , radio komunikacija sa podmornicama
5	LF	10 km - 1 km	Kilometar	30-300 kHz	nisko (bas)	124 peV - 1,24 neV	Radio emitovanje , radio komunikacija zemaljskih talasa, radio navigacija
6	MF	1000 m - 100 m	Hektometrijski	300-3000 kHz	prosjek (srednji opseg)	1,24 neV - 12,4 neV	Radio emitovanje i radio komunikacija zemaljskim talasom i jonosferom
7	HF	100 m - 10 m	Dekametar	3-30 MHz	visoka (HF)	12,4 neV - 124 neV	Radio emitovanje i radio komunikacija jonosferski, preko-horizontski radar , voki-toki
osam	VHF	10 m - 1 m	Metar talasi	30-300 MHz	Vrlo visoka (VHF)	124 neV - 1,24 μeV	Televizija , radio emitovanje, troposferska i direktna radio 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 direktne radio komunikacije, mobilni telefoni , voki-toki, mikrovalne pećnice , satelitska navigacija .
10	SHF	100 mm - 10 mm	Centimetar	3-30 GHz	Ultravisoko (mikrovalna)	12,4 μeV - 124 μeV	Radar , internet , satelitsko TV emitovanje , satelitske i direktne talasne radio komunikacije, bežične računarske mreže .
jedanaest	EHF	10 mm - 1 mm	Milimetar	30-300 GHz	Ekstremno visoka (EHF)	124 μeV - 1,24 meV	Radio astronomija , brze radio relejne komunikacije , radar ( meteorološki , kontrola naoružanja), 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 dugovalnom infracrvenom (koju emituju toplokrvni organizmi, ali je, za razliku od kratkotalasne infracrvene, ne zadržavaju dielektrični materijali).

Klasifikacija GOST 24375−80 nije široko rasprostranjena iu nekim slučajevima je u suprotnosti sa nacionalnim standardima (GOST) u oblasti radio elektronike. Tradicionalne oznake radio-frekvencijskih opsega na Zapadu razvile su se tokom Drugog svjetskog rata. Trenutno su sadržani u Sjedinjenim Državama IEEE standardom, kao i međunarodnim ITU standardom.

U praksi ^[7] , raspon niskih frekvencija često znači audio frekvencijski opseg , a visoka - frekventni opseg znači čitav radio klasa, od 30 kHz i gore, uključujući opseg HF. U domaćoj literaturi, UHF, UHF i EHF opsezi (od 0,3 do 300 GHz) se ponekad nazivaju mikrovalnim opsegom u širem smislu; na Zapadu to odgovara raširenom pojmu mikrovalne pećnice .

Također u domaćoj obrazovnoj i naučnoj literaturi razvijena je klasifikacija raspona prema kojoj se mirijametarski valovi nazivaju super- dugi valovi (LW), kilometarski valovi - dugi valovi (LW), hektometarski valovi - srednji valovi (SW), dekametarski talasi - kratki talasi (HF), a svi ostali, sa talasnim dužinama kraćim od 10 m, nazivaju se ultrakratki talasi (VHF) ^[8] .

Klasifikacija prema načinu distribucije

Direktni valovi - radio valovi koji se šire u slobodnom prostoru od jednog objekta do drugog, na primjer, od jedne svemirske letjelice do druge, u nekim slučajevima, od zemaljske stanice do svemirske letjelice i između atmosferskih vozila ili stanica. Za ove talase uticaj atmosfere , stranih tela i Zemlje se može 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 savije oko prepreka i difragira oko njih određena odnosom između valne dužine i dimenzija prepreka: što je valna dužina kraća, to je difrakcija slabija. Iz tog razloga, talasi UHF i viših frekventnih opsega su veoma slabo difraktirani na površini globusa i njihov raspon širenja je, u prvoj aproksimaciji, određen daljinom linije vida (direktni talasi).

Troposfera - radio talasi VHF i UHF opsega, koji se šire zbog raspršivanja na nehomogenostima troposfere na udaljenosti do 1000 km.

Ionosferski ili prostorni - radio talasi duži od 10 m, koji se šire oko zemaljske kugle na proizvoljno velikim udaljenostima zbog pojedinačnih ili višestrukih refleksija od jonosfere i Zemljine površine.

Vođeni - radio talasi koji se šire u sistemima za vođenje ( radio talasovodi ).

Primjeri

Primjeri dodijeljenih radio opsega

Ime	Frekvencijski opseg	Talasne dužine	Energija fotona , eV , $E=h\nu$ ${\ displaystyle E = h \ nu}$ $E = h \ nu$
srednji talasni opseg (MW)	530-1610 kHz	565,65-186,21 m	2,19-6,66 neV
Kratki talasni domet	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
Kablovska televizija	100-174 MHz
TV kanali: 6 do 12	174-230 MHz	1,72-1,30 m	719,6-951,2 neV
Kablovska televizija	230-855 MHz
TV kanali: 21 do 39	470-622 MHz	6,38-4,82 dm	1,94-2,57 μeV
Ultra- kratki talasni opseg (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 opsezi	1,5-80 MHz
Frekvencijski opsezi civilnog vazduhoplovstva	108-136 MHz
Morski i riječni lanci	300-350 MHz

Opsezi radio frekvencija u civilnim radio komunikacijama

U Rusiji su za civilne radio komunikacije dodijeljena tri frekvencijska opsega:

Ime	Frekvencijski opseg	Opis
11m, CBS , Građanski bend - civilni bend	27 MHz	Sa dozvoljenom izlaznom snagom predajnika do 10 W
"70 cm", LPD , Uređaj male snage - uređaji male snage	433 MHz	Dodijeljeno je 69 kanala za nosive radio uređaje sa izlaznom snagom ne većom od 0,01 W
PMR , Personal Mobile Radio - lični radio	446 MHz	Namjenski 8 kanala za nosive radio uređaje sa izlaznom snagom ne većom od 0,5 W

Neki dometi civilnog vazduhoplovstva

Frekvencijski opseg	Opis
2182 kHz	Frekvencija za hitne slučajeve, koristi se samo za SOS signalizaciju ( MAYDAY )
74,8-75,2 MHz	Marker beacons
108-117,975 MHz	Radio-navigacioni i sistemi za sletanje.
118-135,975 MHz	VHF radio komunikacija (komandna komunikacija).
121,5 MHz	Frekvencija za hitne slučajeve, koristi se samo za SOS signalizaciju ( MAYDAY )
328,6-335,4 MHz	Radio sistemi za sletanje (gliding path)
960-1215 MHz	Radio navigacioni sistemi

Neki domet radara

Frekvencijski opseg	Talasne dužine	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 vazdušnog saobraćaja
2-4 GHz	S, 15-7,5 cm	Kontrola letenja, meteorologija, pomorski radari
12-18 GHz	K _u 2,5-1,67 cm	Kartiranje visoke rezolucije, satelitska altimetrija
27-40 GHz	K _a 1,11-0,75 cm	Mapiranje, kontrola vazdušnog saobraćaja kratkog dometa, specijalni radari koji upravljaju drumskim kamerama

vidi takođe

Bilješke (uredi)

↑ Radio Regulations. Članci. - Švicarska, Ženeva: ITU, 2012. Član 1.5.
↑ GOST 24375-80 Radio komunikacije. Termini i definicije
↑ Preporuka ITU-R V.431-7. Nomenklatura frekvencijskih opsega i talasnih dužina koje se koriste u telekomunikacijama
↑ Gennadieva E. G., Dozhdikov V. G., Kulba A. V. i dr. Kratak enciklopedijski rečnik elektronike i radio industrije / Ed. V.N.Sablina. M.: Divo, 2006. S. 276.
↑ V. V. Nikolsky, T. I. Nikolskaya. Elektrodinamika i širenje radio talasa. Moskva: Nauka, 1989. S. 467.
↑ M.P.Dolukhanov . Širenje radio talasa. M .: Sov. radio, 1972.
↑ E. G. Gennadieva, V. G. Dozhdikov, A. V. Kulba, Yu. S. Lifanov, V. N. Sablin, M. I. Saltan; ed. V.N.Sablina. Kratki enciklopedijski rečnik radio elektronike i radio industrije. - Moskva: Divo, 2006.-- S. 276.-- 286 str. - ISBN 5-87012-028-4 (Per.).
↑ Kubanov V.P. Uticaj okoline na širenje radio talasa. - Samara: PGUTI, 2013.-- 92 str.

Izvori od

Priručnik o radio-elektronskim sistemima. Ed. B. Kh. Krivitsky. U 2 tom. - M.: Energija, 1979.
Zakon RF "O komunikacijama".
International Radio Regulations.

Linkovi

[1] Radio Regulations. Članci. - Švicarska, Ženeva: ITU, 2012. Član 1.5.

[2] GOST 24375-80 Radio komunikacije. Termini i definicije

[3] Preporuka ITU-R V.431-7. Nomenklatura frekvencijskih opsega i talasnih dužina koje se koriste u telekomunikacijama

[4] Gennadieva E. G., Dozhdikov V. G., Kulba A. V. i dr. Kratak enciklopedijski rečnik elektronike i radio industrije / Ed. V.N.Sablina. M.: Divo, 2006. S. 276.

[5] V. V. Nikolsky, T. I. Nikolskaya. Elektrodinamika i širenje radio talasa. Moskva: Nauka, 1989. S. 467.

[6] M.P.Dolukhanov . Širenje radio talasa. M .: Sov. radio, 1972.

[7] E. G. Gennadieva, V. G. Dozhdikov, A. V. Kulba, Yu. S. Lifanov, V. N. Sablin, M. I. Saltan; ed. V.N.Sablina. Kratki enciklopedijski rečnik radio elektronike i radio industrije. - Moskva: Divo, 2006.-- S. 276.-- 286 str. - ISBN 5-87012-028-4 (Per.).

[8] Kubanov V.P. Uticaj okoline na širenje radio talasa. - Samara: PGUTI, 2013.-- 92 str.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

Elektromagnetski spektar
γ-zračenje rendgenski snimak Uv vidljivo svetlo IR teraherc zračenje mikrovalna radio talasi
Vidljivi spektar	Violet plava plava zeleno žuta Narandžasta Crveni
Mikrovalna	W V Q K _a K K _u X C S L
Radio talasi	EHF / EHF Mikrovalna / SHF UHF / UHF VHF / VHF HF / HF MF / MF LF / LF VLF / VLF HNCH / ULF ELF / SLF ELF / ELF
Talasne dužine	Ultrakratki talasi Kratki talasi Srednji talasi Dugi talasi