Fizik ders kitaplarında, radyo dalgalarının aralığı konusunda, özel eğitim ve iş tecrübesi olan kişiler tarafından bile bazen tam olarak anlaşılmayan anlaşılması güç formüller verilmektedir. Makalede, zorluklara başvurmadan özü anlamaya çalışacağız. Radyo dalgalarını ilk keşfeden kişi Nikola Tesla'dır. Tesla, ileri teknoloji ekipmanın olmadığı kendi döneminde, daha sonra eter adını verdiği bunun nasıl bir fenomen olduğunu tam olarak anlayamamıştı. Bir alternatif akım iletkeni, bir radyo dalgasının başlangıcıdır.
Radyo dalgası kaynakları
Doğal radyo dalgaları kaynakları arasında astronomik nesneler ve yıldırım bulunur. Yapay bir radyo dalgaları yayıcı, içinde hareket eden alternatif bir elektrik akımına sahip bir elektrik iletkenidir. Yüksek frekanslı jeneratörün salınım enerjisi, bir radyo anteni aracılığıyla çevreleyen alana dağıtılır. Radyo dalgalarının ilk çalışan kaynağı,Popov'un radyo vericisi-alıcısı. Bu cihazda, yüksek frekanslı bir jeneratörün işlevi, bir antene bağlı yüksek voltajlı bir depolama cihazı - bir Hertz vibratör tarafından gerçekleştirildi. Yapay olarak oluşturulan radyo dalgaları, sabit ve mobil radar, yayıncılık, radyo iletişimi, iletişim uyduları, navigasyon ve bilgisayar sistemleri için kullanılır.
Radyo dalga bandı
Radyo iletişiminde kullanılan dalgalar 30 kHz - 3000 GHz frekans aralığındadır. Dalganın dalga boyu ve frekansına, yayılma özelliklerine bağlı olarak, radyo dalgası aralığı 10 alt banda ayrılır:
- SDV - ekstra uzun.
- LW - uzun.
- NE - ortalama.
- SW - kısa.
- VHF - çok kısa.
- MV - metre.
- UHF - desimetre.
- SMV - santimetre.
- MMV - mm.
- SMMW - milimetre altı
Radyo frekans aralığı
Radyo dalgalarının spektrumu şartlı olarak bölümlere ayrılmıştır. Radyo dalgasının frekansına ve uzunluğuna bağlı olarak 12 alt banda ayrılırlar. Radyo dalgalarının frekans aralığı, AC sinyalinin frekansı ile ilgilidir. Uluslararası radyo düzenlemelerinde radyo dalgalarının frekans aralıkları 12 adla temsil edilir:
-
radyo dalgalarının radyo dalgalarının yayılması ELF - son derece düşük.
- VLF - ultra düşük.
- INCH - kızıl ötesi.
- VLF - çok düşük.
- LF - düşük frekanslar.
- orta - orta frekanslar.
- HF− yüksek frekanslar.
- VHF - çok yüksek.
- UHF - ultra yüksek.
- Mikrodalga - ultra yüksek.
- EHF - son derece yüksek.
- HHF - aşırı yüksek.
Radyo dalgasının frekansı arttıkça uzunluğu azalır, radyo dalgasının frekansı azaldıkça artar. Uzunluğuna bağlı olarak yayılma, bir radyo dalgasının en önemli özelliğidir.
300 MHz - 300 GHz radyo dalgalarının yayılması, oldukça yüksek frekanslarından dolayı ultra yüksek mikrodalga olarak adlandırılır. Alt bantlar bile çok geniştir, bu nedenle sırayla televizyon ve radyo yayıncılığı, deniz ve uzay iletişimi, kara ve havacılık, radar ve radyo navigasyonu, tıbbi veri iletimi vb. için belirli aralıkları içeren aralıklara ayrılırlar. üzerinde. Tüm radyo dalgaları aralığının bölgelere ayrılmasına rağmen, aralarında belirtilen sınırlar şartlıdır. Bölümler sürekli birbirini takip ediyor, birbiri içine geçiyor ve bazen üst üste biniyor.
Radyo dalgası yayılımının özellikleri
Radyo dalgalarının yayılması, enerjinin alternatif bir elektromanyetik alan aracılığıyla uzayın bir bölümünden diğerine aktarılmasıdır. Bir boşlukta, bir radyo dalgası ışık hızında hareket eder. Çevreye maruz kaldığında radyo dalgalarının yayılması zor olabilir. Bu, sinyal bozulmasında, yayılma yönünde bir değişiklikte ve faz ve grup hızlarında bir yavaşlamada kendini gösterir.
Dalga türlerinin her birifarklı şekillerde uygulanır. Uzun olanlar engelleri daha iyi atlayabilir. Bu, radyo dalgalarının aralığının kara ve su düzlemi boyunca yayılabileceği anlamına gelir. Deniz altılarda ve deniz gemilerinde uzun dalgaların kullanımı yaygındır, bu da denizde herhangi bir yerde iletişim halinde olmanızı sağlar. Tüm işaretçilerin ve hayat kurtarma istasyonlarının alıcıları, beş yüz kilohertz frekansla altı yüz metrelik bir dalga boyuna ayarlanmıştır.
Radyo dalgalarının farklı aralıklarda yayılması, frekanslarına bağlıdır. Uzunluk ne kadar kısa ve frekans ne kadar yüksek olursa, dalganın yolu o kadar düz olur. Buna göre, frekansı ne kadar düşükse ve uzunluğu ne kadar büyükse, engellerin etrafından bükülme kabiliyeti o kadar fazladır. Her radyo dalgası uzunluğu aralığı kendi yayılma özelliklerine sahiptir, ancak komşu aralıkların sınırındaki ayırt edici özelliklerde keskin bir değişiklik yoktur.
Yayılma özelliği
Ultra uzun ve uzun dalgalar gezegenin yüzeyi etrafında bükülür ve yüzey ışınlarıyla binlerce kilometre boyunca yayılır.
Orta dalgalar daha güçlü absorpsiyona tabidir, bu nedenle yalnızca 500-1500 kilometrelik bir mesafeyi kaplayabilirler. İyonosfer bu aralıkta yoğun olduğunda, birkaç bin kilometre boyunca iletişim sağlayan bir uzay ışını ile bir sinyal iletmek mümkündür.
Kısa dalgalar, enerjilerinin gezegenin yüzeyi tarafından emilmesi nedeniyle yalnızca kısa mesafelerde yayılır. Mekansal olanlar, dünya yüzeyinden ve iyonosferden tekrar tekrar yansıyabilir, uzun mesafelerin üstesinden gelebilir,bilgi ileterek.
Ultra-short, büyük miktarda bilgi iletebilir. Bu aralığın radyo dalgaları iyonosferden uzaya nüfuz eder, bu nedenle karasal iletişim için pratik olarak uygun değildirler. Bu aralıklardaki yüzey dalgaları, gezegenin yüzeyi etrafında bükülmeden düz bir çizgide yayılır.
Optik bantlarda devasa hacimlerde bilgi iletilebilir. Çoğu zaman, iletişim için üçüncü optik dalga aralığı kullanılır. Dünya atmosferinde zayıflamaya maruz kalırlar, bu nedenle gerçekte 5 km mesafeye kadar bir sinyal iletirler. Ancak bu tür iletişim sistemlerinin kullanılması telekomünikasyon müfettişliklerinden izin alma ihtiyacını ortadan kaldırır.
Modülasyon ilkesi
Bilgi iletmek için, bir radyo dalgası bir sinyalle modüle edilmelidir. Verici, modüle edilmiş, yani değiştirilmiş radyo dalgaları yayar. Kısa, orta ve uzun dalgalar genlik modülasyonludur, bu nedenle AM olarak adlandırılırlar. Modülasyondan önce, taşıyıcı dalga sabit bir genlikle hareket eder. İletim için genlik modülasyonu, sinyalin voltajına karşılık gelen genlikte değiştirir. Radyo dalgasının genliği, sinyal voltajıyla doğru orantılı olarak değişir. Ultra kısa dalgalar frekans modülasyonludur, bu nedenle FM olarak adlandırılırlar. Frekans modülasyonu, bilgi taşıyan ek bir frekans uygular. Bir sinyali bir mesafeden iletmek için, daha yüksek bir frekans sinyali ile modüle edilmelidir. Bir sinyal almak için onu alt taşıyıcı dalgadan ayırmanız gerekir. Frekans modülasyonu ile daha az parazit oluşur, ancak radyo istasyonu zorlanırVHF'de yayın.
Radyo dalgalarının kalitesini ve verimliliğini etkileyen faktörler
Radyo dalgası alımının kalitesi ve verimliliği, yönlü radyasyon yönteminden etkilenir. Bir örnek, kurulu bir alıcı sensörün bulunduğu yere radyasyon gönderen bir uydu çanağı olabilir. Bu yöntem, radyo astronomi alanında önemli ilerlemeler sağladı ve bilimde birçok keşif yaptı. Uydu yayını, kablosuz veri iletimi ve çok daha fazlasını yaratma olasılığını açtı. Radyo dalgalarının Güneş'i, güneş sistemimizin dışındaki birçok gezegeni, ayrıca uzay bulutsularını ve bazı yıldızları yayabildiği ortaya çıktı. Galaksimizin dışında güçlü radyo emisyonlarına sahip nesneler olduğu varsayılıyor.
Radyo dalgasının menzili, radyo dalgalarının yayılımı sadece güneş radyasyonundan değil, aynı zamanda hava koşullarından da etkilenir. Yani metre dalgaları aslında hava koşullarına bağlı değildir. Ve santimetre yayılma aralığı büyük ölçüde hava koşullarına bağlıdır. Bunun nedeni, kısa dalgaların yağmur sırasında veya havadaki nem seviyesinin artmasıyla su ortamı tarafından saçılması veya emilmesidir.
Ayrıca kaliteleri yoldaki engellerden etkilenir. Böyle anlarda sinyal kaybolur ve duyulabilirlik önemli ölçüde bozulur veya birkaç dakika veya daha uzun süre tamamen kaybolur. Bir örnek, görüntü titrediğinde ve beyaz çubuklar göründüğünde TV'nin üzerinden uçan bir uçağa verdiği tepki olabilir. Bu nedeniyle olurdalganın uçaktan yansıması ve TV anteninden geçmesi. Radyo dalgalarının menzili binalara, yüksek kulelere yansıdığı ve dalganın yolunu artırdığı için, televizyonlar ve radyo vericileri ile bu tür olayların şehirlerde meydana gelme olasılığı daha yüksektir.
