-->
Ïðèíöèïû ðàäèîñâÿçè. Ôèçèêà 11 êë. Ìÿêèøåâ
< !-- ot vovana -->
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Êîëåáàíèÿ è âîëíû. Ôèçèêà 11 êë. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 5. Ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû

 


§ 5.9. Ïðèíöèïû ðàäèîñâÿçè

Ðàäèîñâÿçü — ýòî ïåðåäà÷à è ïðèåì èíôîðìàöèè ïîñðåäñòâîì ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí â øèðîêîì äèàïàçîíå ÷àñòîò — îò 3 • 104 äî 3 • 1011 Ãö.

Ñõåìà ðàäèîñâÿçè èçîáðàæåíà íà ðèñóíêå 5.22, à, á. Íà ïåðåäàþùåé ñòàíöèè ãåíåðàòîð âûñîêî÷àñòîòíûõ êîëåáàíèé âîçáóæäàåò â àíòåííå âûíóæäåííûå êîëåáàíèÿ. Äëÿ óâåëè÷åíèÿ èíòåíñèâíîñòè ýòèõ êîëåáàíèé ÷àñòîòà ãåíåðàòîðà âûáèðàåòñÿ ðàâíîé îäíîé èç ñîáñòâåííûõ ÷àñòîò êîëåáàíèé àíòåííû.

Èçëó÷àåìûå ïåðåäàþùåé àíòåííîé ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ âî âñå ñòîðîíû è äîñòèãàþò àíòåííû ïðèåìíîé ñòàíöèè (ðèñ. 5.22, á). Ïîä äåéñòâèåì ïåðåìåííîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ âîëíû ýëåêòðîíû â ïðèåìíîé àíòåííå ïðèõîäÿò â äâèæåíèå.  àíòåííå âîçíèêàåò ïåðåìåííûé òîê âûñîêîé ÷àñòîòû. Äëÿ òîãî ÷òîáû àíòåííà íå âëèÿëà íà ðåçîíàíñíóþ ÷àñòîòó ïðèåìíîãî êîíòóðà, ýòîò êîíòóð âûíåñåí èç öåïè àíòåííû è ñâÿçàí ñ íåé èíäóêòèâíî. Ïðèåìíûé êîíòóð âûäåëÿåò èç âñåõ ÷àñòîò, âîçáóæäåííûõ â àíòåííå, òîëüêî êîëåáàíèÿ, ÷àñòîòà êîòîðûõ ðàâíà ñîáñòâåííîé ÷àñòîòå êîíòóðà.

Ïðèíöèïû ðàäèîñâÿçè

Âàæíåéøèì ýòàïîì â ðàçâèòèè ðàäèîñâÿçè áûëî èçîáðåòåíèå àìåðèêàíñêèì ðàäèîèíæåíåðîì Äå Ôîðåñòîì (1873—1961) â 1906 ã. ýëåêòðîííîé ëàìïû — òðèîäà. Íà îñíîâå òðèîäà áûë ñîçäàí â 1913 ã. ëàìïîâûé ãåíåðàòîð íåçàòóõàþùèõ ýëåêòðè÷åñêèõ êîëåáàíèé. Áëàãîäàðÿ ýòîìó, êðîìå ïåðåäà÷è òåëåãðàôíûõ ñèãíàëîâ, ñîñòîÿùèõ èç êîðîòêèõ è áîëåå ïðîäîëæèòåëüíûõ èìïóëüñîâ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí, ò. å. «òî÷åê» è «òèðå» àçáóêè Ìîðçå (ðèñ. 5.23), ñòàëà âîçìîæíîé íàäåæíàÿ è âûñîêîêà÷åñòâåííàÿ ðàäèîòåëåôîííàÿ ñâÿçü — ïåðåäà÷à ðå÷è èëè ìóçûêè ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí.

«òî÷åê» è «òèðå» àçáóêè Ìîðçå

Ðàäèîòåëåôîííàÿ ñâÿçü

Ïðè ðàäèîòåëåôîííîé ñâÿçè êîëåáàíèÿ äàâëåíèÿ âîçäóõà â çâóêîâîé âîëíå ïðåîáðàçóþòñÿ ñ ïîìîùüþ ìèêðîôîíà â ýëåêòðè÷åñêèå êîëåáàíèÿ òîé æå ôîðìû. Êàçàëîñü áû, äîñòàòî÷íî óñèëèòü ýòè êîëåáàíèÿ, ïîäàòü â àíòåííó, è ïåðåäà÷ó íà ðàññòîÿíèè ðå÷è è ìóçûêè ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí áóäåò îñóùåñòâëåíà. Îäíàêî â äåéñòâèòåëüíîñòè òàêîé ïðîñòîé ñïîñîá ïåðåäà÷è íåîñóùåñòâèì.

Äåëî çäåñü âîò â ÷åì. Êîëåáàíèÿ çâóêîâîé ÷àñòîòû — ýòî ìåäëåííûå êîëåáàíèÿ. Ýíåðãèÿ æå, èçëó÷àåìàÿ â åäèíèöó âðåìåíè, ïðîïîðöèîíàëüíà ÷åòâåðòîé ñòåïåíè ÷àñòîòû (ñì. § 5.6). Ïîýòîìó ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû íèçêîé ÷àñòîòû ïðàêòè÷åñêè íå èçëó÷àþòñÿ.

Âîçíèêàåò ïðîáëåìíàÿ ñèòóàöèÿ. Âûñîêî÷àñòîòíûå âîëíû èíòåíñèâíî èçëó÷àþòñÿ, íî íå íåñóò ñ ñîáîé íåîáõîäèìîé èíôîðìàöèè. Íàïðîòèâ, ýëåêòðè÷åñêèå êîëåáàíèÿ çâóêîâîé ÷àñòîòû òàêóþ èíôîðìàöèþ íåñóò, íî ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû òàêèõ ÷àñòîò íå èçëó÷àþòñÿ.

Ìîäóëÿöèÿ êîëåáàíèé

Èç ýòîãî ïîëîæåíèÿ áûë íàéäåí âåñüìà îñòðîóìíûé âûõîä. Îí ñîñòîèò â òîì, ÷òî äëÿ ïåðåäà÷è èñïîëüçóþòñÿ âûñîêî÷àñòîòíûå êîëåáàíèÿ, âûðàáàòûâàåìûå ãåíåðàòîðîì (ðèñ. 5.24, à). Êîëåáàíèÿ æå íèçêîé (çâóêîâîé) ÷àñòîòû (ðèñ. 5.24, á) ïðèìåíÿþò ëèøü äëÿ èçìåíåíèÿ âûñîêî÷àñòîòíûõ êîëåáàíèé èëè, êàê ãîâîðÿò, äëÿ èõ ìîäóëÿöèè*.

    *Îò ëàòèíñêîãî ñëîâà modulatio — ìåðíîñòü, ðàçìåðåííîñòü.

Ìîäóëÿöèåé ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû íàçûâàåòñÿ èçìåíåíèå åå õàðàêòåðèñòèê (àìïëèòóäû, ÷àñòîòû èëè ôàçû) ïðè ïîìîùè êîëåáàíèé ñ ÷àñòîòàìè, çíà÷èòåëüíî ìåíüøèìè ÷àñòîòû ñàìîé ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû. Ñîîòâåòñòâåííî ðàçëè÷àþòñÿ àìïëèòóäíàÿ (ðèñ. 5.24, â), ÷àñòîòíàÿ (ðèñ. 5.24, ã) è ôàçîâàÿ (ðèñ. 5.24, 5) ìîäóëÿöèè êîëåáàíèé. ×àñòîòà èñõîäíîé (íåìîäóëèðîâàííîé) âîëíû íàçûâàåòñÿ íåñóùåé ÷àñòîòîé, à ÷àñòîòà èçìåíåíèÿ õàðàêòåðèñòèê âîëíû ïðè ìîäóëÿöèè — ÷àñòîòîé ìîäóëÿöèè.

Ìîäóëÿöèÿ êîëåáàíèé

Ìîäóëÿöèÿ — ìåäëåííûé ïðîöåññ. Ýòî òàêîé ïðîöåññ èçìåíåíèé â âûñîêî÷àñòîòíîé êîëåáàòåëüíîé ñèñòåìå, ïðè êîòîðîì îíà óñïåâàåò ñîâåðøèòü î÷åíü ìíîãî ñâîèõ âûñîêî÷àñòîòíûõ êîëåáàíèé, ïðåæäå ÷åì ìîäóëèðóåìàÿ õàðàêòåðèñòèêà èçìåíèòñÿ ñêîëüêî-íèáóäü çàìåòíûì îáðàçîì. Áåç ìîäóëÿöèè íåò íèêàêîé ïåðåäà÷è — íè òåëåãðàôíîé, íè òåëåôîííîé, íè òåëåâèçèîííîé.  ëó÷øåì ñëó÷àå ìîæíî ëèøü êîíñòàòèðîâàòü, ðàáîòàåò ñòàíöèÿ èëè íåò.

Äåòåêòèðîâàíèå

 ðàäèîïðèåìíèêå èç ìîäóëèðîâàííûõ êîëåáàíèé âûñîêîé ÷àñòîòû, ïîñëå èõ óñèëåíèÿ, ïîëó÷àþò íèçêî÷àñòîòíûå êîëåáàíèÿ. Òàêîé ïðîöåññ ïðåîáðàçîâàíèÿ íàçûâàåòñÿ äåòåêòèðîâàíèåì* èëè äåìîäóëÿöèåé.

    * Îò ëàòèíñêîãî ñëîâà detectio — îáíàðóæåíèå.

Ïîëó÷åííûé â ðåçóëüòàòå äåòåêòèðîâàíèÿ íèçêî÷àñòîòíûé ñèãíàë ñîîòâåòñòâóåò òîìó çâóêîâîìó ñèãíàëó, êîòîðûé äåéñòâîâàë íà ìèêðîôîí ïåðåäàò÷èêà. Ïîñëå óñèëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèå êîëåáàíèÿ íèçêîé ÷àñòîòû ìîãóò áûòü ïðåîáðàçîâàíû â àêóñòè÷åñêèå êîëåáàíèÿ èëè èñïîëüçîâàíû äëÿ äðóãèõ öåëåé.

Íà ðèñóíêå 5.25 ïîêàçàíà áëîê-ñõåìà ðàäèîâåùàòåëüíîãî òðàêòà.

Äåòåêòèðîâàíèå

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru
<">


Ñîäåðæàíèå

interfaceType: 0, withoutIframe: true,