Понятие радиоволн. Канал связи и его элементы. Задачи, решаемые электродинамикой. Основные свойства радиоволн

Содержание

Слайд 2

Понятие радиоволн Радиоволны представляют собой электро-магнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со

Понятие радиоволн

Радиоволны представляют собой электро-магнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью,

близкой к скорости света в вакууме.
На распространение радиоволн оказывают влияние следующие основные факторы: длина волны, кривизна поверхности Земли, характер почвы, состав атмосферы, время дня и ночи, время года, состояние ионосферы, магнитное поле Земли, метео-рологические условия и другие факторы.
Слайд 3

Канал связи и его элементы В случае радиосвязи роль соединительной линии

Канал связи и его элементы

В случае радиосвязи роль соединительной линии выполняет

среда - пространство, в котором распространяются радиоволны.
Слайд 4

Помехи при работе радиолиний Качественные показатели каналов связи, т.е. значение мощности

Помехи при работе радиолиний

Качественные показатели каналов связи, т.е. значение мощности шума

в них, будут обеспечены лишь в том случае, если отношение мощности сигнала на входах приемников к мощности помех превышает значение зависящее от вида передаваемого сообщения и параметров аппаратуры. Поэтому нам важно знать уровень помех на входах приемников.
По своему происхождению помехи делятся на:
– Внутренние (тепловые шумы)
Внешние
космические шумы
шумы теплового излучения земной поверхности
шумы излучения газов и гидрометеоров
шумы возникающие при грозовых разрядах (атмосферные помехи)
промышленные шумы
взаимные помехи между РТС.
Слайд 5

Спектральная плотность атмосферных помех максимальна на частотах 300-10000 Гц и уменьшается

Спектральная плотность атмосферных помех максимальна на частотах 300-10000 Гц и уменьшается

с возрастанием частоты, и практически незаметны на частотах выше 100 МГц.
Уровень промышленных помех убывает при возрастании частоты и может быть сведен к минимуму за счет специальных мер (экранирование, фильтрация).Практически все влияние помехи носят случайный характер. Поэтому важно знать их статические характеристики.
Шумы космического происхождения
Космическое излучение состоит из общего фона, обусловленного излучением галактики. На этом фоне выделяется :
излучение Солнца
излучение планет и Луны
Млечный путь
Космический фон обусловлен тепловым излучением межпланетного газа.
Слайд 6

Шумы Земли Земля как всякое нагретое тело создает поток теплового радиоизлучения,

Шумы Земли
Земля как всякое нагретое тело создает поток теплового радиоизлучения, некоторая

часть которого через границу раздела Земля-воздух проникает в атмосферу. Для уменьшения этих шумов применяют металлизацию земной поверхности по источнику излучения.
Шумы за счет поглощения в газах и гидрометеорах
Согласно закону Кирхгофа поглощение ЭМВ в газах и гидрометеорах должно вызывать тепловое излучение, причем тем больше, чем больше поглощение.
Поглощение в осадках зависит от их вида, протяженности, интенсивности, размеров капель, протяженности полосы осадков, частоты. Из-за сильной изменчивости структуры и интенсивности дождей все явления описываются специальными формулами. Из общих физических соображений очевидно, что при достаточно большой интенсивности дождя на высоких частотах поглощение в дожде велико.
Слайд 7

Влияние среды на распространение радиоволн ослабляет сигнал; искажает передаваемые сигналы; изменяет

Влияние среды на распространение радиоволн

ослабляет сигнал;
искажает передаваемые сигналы;
изменяет скорость

распространения радиоволн и направления прихода радиосигналов.
В связи с этим в электродинамике возникают три основные задачи
Слайд 8

Задачи, решаемые электродинамикой определение напряженности электрического поля при заданных параметрах передающего

Задачи, решаемые электродинамикой

определение напряженности электрического поля при заданных параметрах передающего устройства

и заданной длине волны, или определение оптимальной рабочей волны при заданных условиях распространения и заданных параметрах передающего и приемного устройств;
изучение возможных искажений передаваемого сигнала и разработка мер по их устранению;
определение истинной скорости и истинного направления прихода сигналов.
Для решения этих задач необходимо изучить электрические свойства среды распространения, физические процессы, происходящие при распространении радиоволн.
Слайд 9

Основные свойства радиоволн В однородной среде, т.е. в среде, свойства которой

Основные свойства радиоволн

В однородной среде, т.е. в среде, свойства которой не

меняются по всему объему, волна движется прямолинейно с постоянной скоростью. В полупроводниковой среде волна поглощается.
Рефракция - явление постепенного искривления траектории волны в неоднородной среде, в результате чего волна распространяется по криволинейной траектории.
Слайд 10

При переходе из одной среды в другую, на границе раздела двух

При переходе из одной среды в другую, на границе раздела двух

сред, происходит преломление и отражение волны. Волна частично проходит во вторую среду, причем направление движения её меняется, и частично отражается от границы раздела двух сред.
Когда волна приходит из среды с большим коэффициентом преломления, при достаточно большом угле падения может наступить явление полного внутреннего отражения
Слайд 11

Отражение и преломление радиоволн

Отражение и преломление радиоволн