Propagation des ondes radio. Encyclopédie scolaire Profondeur de pénétration des ondes radio dans divers médias

Dans la plupart des cas, les antennes de réception et d'émission, ou au moins l'une d'entre elles, sont placées à de telles distances de la surface de la terre, auxquelles il est nécessaire de prendre en compte son influence sur la propagation des ondes radio. Dans ce cas, le champ électrique au point de réception peut être représenté comme une combinaison du champ primaire correspondant au champ du vibreur dans un milieu homogène illimité en l'absence de surface terrestre, et du champ secondaire dû à l'influence générale de la Terre sur les processus de propagation des ondes radio.

Pour déterminer l'ampleur de la tension champ électrique tout d'abord, il est nécessaire de connaître les paramètres électriques - la permittivité et la conductivité de divers types de surface terrestre. En tableau. 2.1 paramètres électriques les types les plus typiques de la surface de la terre dans une large gamme d'ondes. Ces grandeurs ont été déterminées expérimentalement à partir de l'absorption et de la réflexion des ondes radio par diverses surfaces. Il est caractéristique que pour la surface terrestre, uniforme en profondeur, dans toute la gamme des ondes radio de plus d'un mètre, les paramètres ε et γ ne dépendent pas de la fréquence de fonctionnement, et à des ondes décimétriques et plus courtes, ε diminue et γ augmente avec une fréquence croissante.

La majeure partie (71%) du globe est une surface d'eau. Les propriétés électriques de l'eau dépendent de son degré de salinité : avec une augmentation de la salinité, la conductivité électrique spécifique γ augmente (pour des vagues de plus de 3 cm).

Considérer conditionnellement la mer et eau fraiche, bien que la teneur en sel de l'eau des différentes mers ne soit pas la même. L'eau douce contient également diverses impuretés. Par conséquent, dans le tableau. 2.1 limites spécifiées changement possible valeurs γ.

Les propriétés électriques du sol dépendent de sa structure, de son degré d'humidité, de son uniformité et de sa température. Avec l'augmentation de l'humidité, la conductivité électrique du sol augmente.

La surface de la Terre n'est pas uniforme en profondeur. On peut généralement l'imaginer comme une structure constituée d'une couche supérieure ne dépassant pas quelques mètres d'épaisseur et d'une couche inférieure qui s'étend à l'infini. Le rapport des permittivités et conductivités des couches peut être différent. Donc, si la couche supérieure est plus humide et en dessous est un sol sec, alors les valeurs de ε et γ dans couche supérieure plus qu'en bas; lorsque la couche supérieure gèle, ses paramètres ε et γ peuvent devenir plus petits que dans la couche inférieure.

La végétation, la neige, la glace recouvrant le sol peuvent être considérées comme des couches semi-conductrices se trouvant à la surface du sol.

Estimons le rapport de la densité des courants de conduction et des courants de déplacement dans divers types de surface terrestre. En utilisant la formule (1.38) et les paramètres ε et γ indiqués dans le tableau. 2.1, on voit que pour l'eau de mer, l'égalité de la densité des courants de conduction et des courants de déplacement se produit à une longueur d'onde


Par conséquent, pour les ondes radio de l'ordre du centimètre, l'eau de mer peut être considérée comme un diélectrique.

Pour un sol humide, la condition 60γλ / ε = 1 est remplie sur la vague


Le sol humide peut être considéré comme un diélectrique pour les longueurs d'onde métriques et plus courtes.

Ainsi, pour les ondes centimétriques, tous les types de surface terrestre ont des propriétés proches de celles d'un diélectrique idéal.

Coefficients d'absorption α et vitesse de phase β lors de la propagation des ondes radio dans eau de mer et sol humide, aux basses fréquences, comme le montre la formule (1.57), elles augmentent avec une fréquence croissante. Aux hautes fréquences, ces quantités, selon les équations (1.54) et (1.56), cessent de changer avec une fréquence croissante, comme c'est le cas dans un diélectrique idéal. Les graphiques de la dépendance en fréquence de α et υ f sont présentés à la fig. 2.1 et 2.2.

On peut voir sur les graphiques que l'absorption des ondes radio dans l'eau de mer dépasse de manière significative l'absorption des ondes radio dans un sol humide.

Les ondes radio et leur distribution sont un mystère indéniable pour les débutants en ondes. Ici, vous pouvez vous familiariser avec les bases de la théorie de la propagation des ondes radio. Cet article est destiné à présenter les fans novices de l'air, ainsi que pour ceux qui ont une idée à ce sujet.

L'introduction la plus importante, que l'on oublie souvent de dire avant d'introduire la théorie de la propagation des ondes radio, est que les ondes radio se propagent autour de notre planète en raison de la réflexion de l'ionosphère et qu'un faisceau de lumière est réfléchi par la terre comme par des miroirs translucides.

Particularités de la propagation des ondes moyennes et de la modulation croisée

Les ondes moyennes comprennent les ondes radio d'une longueur de 1000 à 100 m (fréquence 0,3 - 3,0 MHz). Les ondes moyennes sont principalement utilisées pour la diffusion. Et ils sont aussi le berceau du piratage radio domestique. Ils peuvent se propager de manière terrestre et ionosphérique. Les ondes moyennes subissent une absorption importante dans la surface semi-conductrice de la Terre, la plage de propagation de l'onde terrestre 1, (voir Fig. 1), est limitée à une distance de 500 à 700 km. Sur de longues distances, les ondes radio 2 et 3 se propagent par une onde ionosphérique (spatiale).

La nuit, les ondes moyennes se propagent par réflexion depuis la couche E de l'ionosphère (voir Fig. 2), dont la densité électronique est suffisante pour cela. Pendant la journée, sur le chemin de propagation des ondes, se trouve la couche D, qui absorbe extrêmement fortement les ondes moyennes. Ainsi, à des puissances d'émission ordinaires, l'intensité du champ électrique est insuffisante pour la réception, et pendant la journée, la propagation des ondes moyennes se fait pratiquement uniquement par l'onde terrestre sur des distances relativement courtes, de l'ordre de 1000 km. Dans la gamme des ondes moyennes, les ondes plus longues subissent moins d'absorption et l'intensité du champ électrique de l'onde céleste est plus grande à des longueurs d'onde plus longues. L'absorption augmente pendant les mois d'été et diminue en hiver. Les perturbations ionosphériques n'affectent pas la propagation des ondes moyennes, puisque la couche E est peu perturbée lors des orages ionosphériques-magnétiques.

La nuit, voir fig. 1, à une certaine distance de l'émetteur (point B), l'arrivée simultanée des ondes spatiales 3 et de surface 1 est possible, et la longueur du trajet de l'onde spatiale varie avec la variation de la densité électronique de l'ionosphère. Une modification de la différence de phase de ces ondes entraîne des fluctuations de l'intensité du champ électrique, appelées évanouissements en champ proche.

A une distance considérable de l'émetteur (point C), les ondes 2 et 3 peuvent arriver par une ou deux réflexions de l'ionosphère. Un changement de la différence de phase de ces deux ondes entraîne également une fluctuation de l'intensité du champ électrique, appelée évanouissement en champ lointain.

Pour lutter contre l'évanouissement à l'extrémité émettrice de la ligne de communication, des antennes sont utilisées, dans lesquelles le maximum du diagramme de rayonnement est «pressé» à la surface de la terre, notamment l'antenne en V inversé la plus simple, qui est souvent utilisée par les radioamateurs. Avec un tel diagramme de rayonnement, la zone de quasi évanouissement s'éloigne de l'émetteur, et à de grandes distances le champ de l'onde arrivée par deux réflexions est affaibli.

Malheureusement, tous les radiodiffuseurs novices opérant dans la gamme de fréquences 1600-3000 kHz ne savent pas qu'un signal faible provenant d'un émetteur de faible puissance est sujet à une distorsion ionosphérique. Le signal des émetteurs radio plus puissants est moins sensible à la distorsion ionosphérique. En raison de l'ionisation non linéaire de l'ionosphère, un signal faible est modulé par la tension de modulation des signaux des stations puissantes. Ce phénomène est appelé modulation croisée. La profondeur du coefficient de modulation atteint 5-8%. Du côté de la réception, on a l'impression d'un émetteur mal exécuté, avec toutes sortes de bourdonnements et de sifflements, cela est particulièrement perceptible en mode de modulation AM.

En raison de la modulation croisée, un bruit de foudre intense pénètre souvent dans le récepteur, qui ne peut pas être filtré - la décharge de foudre module le signal reçu. C'est pour cette raison que les radiodiffuseurs ont commencé à utiliser des émetteurs à bande latérale unique pour les communications radio bidirectionnelles et ont commencé à opérer plus souvent à des fréquences plus élevées. Les émetteurs radio étrangers des stations CB les amplifient et compressent les signaux de modulation, et pour un fonctionnement sans distorsion sur les ondes, ils utilisent des fréquences inverses.

Les phénomènes de démodulation et d'intermodulation dans l'ionosphère ne s'observent que dans le domaine des ondes moyennes (MW). Dans le domaine des ondes courtes (SW), la vitesse d'un électron sous l'action d'un champ électrique est négligeable devant sa vitesse thermique, et la présence d'un champ ne change pas le nombre de collisions d'un électron avec des particules lourdes.

Les plus favorables, dans la gamme de fréquences de 1500 à 3000 kHz pour les communications longue distance, sont les nuits d'hiver et les périodes de minimum activité solaire. Des liaisons extra longue distance, supérieures à 10 000 km, sont généralement possibles au coucher et au lever du soleil. Pendant la journée, la communication est possible jusqu'à 300 km. Les radiodiffuseurs FM gratuits ne peuvent qu'envier des routes radio aussi larges.

En été, cette bande est souvent perturbée par les interférences des décharges statiques dans l'atmosphère.

Caractéristiques de la propagation des ondes courtes et leurs caractéristiques

Les ondes courtes comprennent les ondes radio d'une longueur de 100 à 10 m (fréquence 3-30 MHz). L'avantage d'un fonctionnement à courte longueur d'onde par rapport à un fonctionnement à longueur d'onde plus longue est que des antennes directionnelles peuvent être facilement créées dans cette plage. Les ondes courtes peuvent se propager comme terrestres, dans la partie basse fréquence de la gamme et comme ionosphériques.

Avec l'augmentation de la fréquence, l'absorption des ondes dans la surface semi-conductrice de la Terre augmente considérablement. Ainsi, à des puissances d'émission ordinaires, les ondes terrestres à ondes courtes se propagent sur des distances n'excédant pas plusieurs dizaines de kilomètres. A la surface de la mer, cette distance augmente considérablement.

Les ondes courtes peuvent être propagées par une onde ionosphérique sur plusieurs milliers de kilomètres, et cela ne nécessite pas d'émetteurs de grande puissance. Par conséquent, à l'heure actuelle, les ondes courtes sont principalement utilisées pour la communication et la diffusion sur de longues distances.

Les ondes courtes se propagent sur de longues distances par réflexion depuis l'ionosphère et la surface de la Terre. Cette méthode de propagation est appelée saut, voir fig. 2 et se caractérise par la distance de saut, le nombre de sauts, les angles de sortie et d'arrivée, la fréquence utilisable maximale (MUF) et la fréquence utilisable la plus basse (LFF).

Si l'ionosphère est uniforme dans le sens horizontal, la trajectoire des ondes est également symétrique. Habituellement, le rayonnement se produit dans une certaine plage d'angles, car la largeur du diagramme de rayonnement des antennes à ondes courtes dans le plan vertical est de 10 à 15 °. Distance minimale le saut pour lequel la condition de réflexion est satisfaite est appelé la distance de la zone de silence (ZM). Pour réfléchir l'onde, il faut que la fréquence de fonctionnement ne soit pas supérieure à la valeur de la fréquence maximale utilisable (MUF), qui est la limite supérieure de la plage de fonctionnement pour une distance donnée. Vague 4.

L'utilisation d'antennes antiaériennes à rayonnement, comme l'une des méthodes de réduction de la zone de silence, est limitée par le concept de fréquence maximale applicable (MUF), en tenant compte de sa réduction de 15 à 20% de la MUF. Les antennes anti-aériennes à rayonnement sont utilisées pour la diffusion dans la zone proche par la méthode de réflexion à saut unique depuis l'ionosphère.

La deuxième condition limite la plage de fonctionnement par le bas : plus la fréquence de fonctionnement est basse (dans le domaine des ondes courtes), plus l'absorption de l'onde dans l'ionosphère est forte. La fréquence applicable la plus basse (LFC) est déterminée à partir de la condition qu'à une puissance d'émission de 1 kW, l'intensité du champ électrique du signal doit dépasser le niveau de bruit et, par conséquent, l'absorption du signal dans les couches ionosphériques ne doit pas être supérieure à ce qui est autorisé . La densité électronique de l'ionosphère varie au cours de la journée, au cours de l'année et pendant la période d'activité solaire. Cela signifie que les limites de la plage de fonctionnement changent également, ce qui entraîne la nécessité de modifier la longueur d'onde de fonctionnement pendant la journée.

Gamme de fréquences 1,5-3 MHz, est nocturne. Il est clair que pour une session de communication radio réussie, il faut choisir à chaque fois la bonne fréquence (longueur d'onde), d'ailleurs cela complique la conception de la station, mais pour un vrai connaisseur des communications longue distance, ce n'est pas une difficulté , cela fait partie d'un passe-temps. Évaluons la gamme HF par sections.

Gamme de fréquences 5-8 MHz,à bien des égards similaire à la bande 3 MHz, et contrairement à elle, ici dans la journée, vous pouvez communiquer jusqu'à 2000 km, la zone de silence (ZM) est absente et s'étend sur plusieurs dizaines de kilomètres. La nuit, la communication est possible sur n'importe quelle distance, à l'exception de ZM, qui passe à plusieurs centaines de kilomètres. Pendant les heures de changement d'heure de la journée (coucher du soleil/lever du soleil), le plus pratique pour les communications longue distance. Le bruit atmosphérique est moins prononcé que dans la gamme de 1,5 à 3 MHz.

Dans la gamme de fréquences 10-15 MHz pendant les périodes d'activité solaire, les communications sont possibles pendant la journée avec presque n'importe quel point du globe. En été, la durée des communications radio dans cette gamme de fréquences est 24h/24, à l'exception de certains jours. La zone de silence la nuit a des distances de 1500-2000 km et donc seules les communications longue distance sont possibles. Dans la journée, ils diminuent à 400-1000 km.

Gamme de fréquences 27-30 MHz Convient pour la communication uniquement pendant les heures de clarté. C'est la gamme la plus capricieuse. Il ouvre généralement pendant plusieurs heures, jours ou semaines, surtout lorsque les saisons changent, c'est-à-dire automne et printemps. La zone de silence (ZM) atteint 2000-2500 km. Ce phénomène appartient au sujet de MUF, ici l'angle de l'onde réfléchie doit être petit par rapport à l'ionosphère, sinon il a une grande atténuation dans l'ionosphère, ou une simple fuite dans Cosmos. De petits angles de rayonnement correspondent à de grands sauts et, par conséquent, grandes surfaces silence. Pendant les périodes d'activité solaire maximale, la communication est également possible la nuit.

En plus des modèles ci-dessus, des cas de propagation anormale d'ondes radio sont possibles. Une propagation anormale peut se produire lorsqu'une couche sporadique apparaît sur le trajet d'une onde, à partir de laquelle des ondes plus courtes, jusqu'à des longueurs d'onde métriques, peuvent être réfléchies. Ce phénomène peut être observé en pratique en croisant des stations de télévision et des stations de radio FM éloignées. La MUF du signal radio pendant ces heures atteint 60-100 MHz pendant les années d'activité solaire.

Dans la bande VHF FM, Sauf dans de rares cas de propagation anormale des ondes radio, la propagation est strictement due à la soi-disant "ligne de visée". La propagation des ondes radio dans la ligne de mire parle d'elle-même et est due à la hauteur des antennes d'émission et de réception. Il est clair que dans les conditions de développement urbain, il est impossible de parler d'un visuel et d'une ligne de visée, mais les ondes radio traversent le développement urbain avec une certaine atténuation. Plus la fréquence est élevée, plus l'atténuation est élevée dans les zones urbaines. La gamme de fréquences 88-108 MHz est également sujette à une certaine atténuation dans les conditions urbaines.

Fading des signaux radio HF

La réception d'ondes radio courtes s'accompagne toujours d'une mesure du niveau du signal reçu, et ce changement est aléatoire et temporaire. Ce phénomène est appelé fading (évanouissement) du signal radio. Sur les ondes, des évanouissements rapides et lents du signal sont observés. La profondeur d'évanouissement peut atteindre plusieurs dizaines de décibels.

La principale cause d'évanouissement rapide du signal est la propagation par trajets multiples des ondes radio. Dans ce cas, la cause de l'évanouissement est l'arrivée au point de réception de deux faisceaux se propageant par une et deux réflexions de l'ionosphère, onde 1 et onde 3, voir Fig. 2.

Comme les rayons parcourent des chemins différents en distance, leurs phases d'arrivée ne sont pas les mêmes. Les changements de densité électronique, se produisant continuellement dans l'ionosphère, conduisent à un changement de la longueur du trajet de chacun des rayons et, par conséquent, à un changement de la différence de phase entre les rayons. Pour changer la phase d'une onde de 180°, il suffit que la longueur du trajet ne change que de ½. Il convient de rappeler que lorsque les rayons d'un signal arrivent au point de réception avec la même force et avec une différence de phase de 180 °, ils sont complètement soustraits selon la loi vectorielle, et la force du signal entrant dans ce cas peut être égal à zéro. De tels petits changements dans la longueur du trajet peuvent se produire en continu, par conséquent, les fluctuations de l'intensité du champ électrique dans la gamme des ondes courtes sont fréquentes et profondes. L'intervalle de leur observation en 3-7 minutes peut être aux basses fréquences de la bande HF, et jusqu'à 0,5 seconde à des fréquences plus proches de 30 MHz.

De plus, l'évanouissement du signal est causé par la diffusion des ondes radio sur les inhomogénéités de l'ionosphère et l'interférence des ondes diffusées.

En plus de l'évanouissement d'interférence, aux courtes longueurs d'onde, un évanouissement de polarisation se produit. La cause de l'évanouissement de polarisation est la rotation du plan de polarisation de l'onde par rapport à l'antenne reçue. Cela se produit lorsque l'onde se propage dans la direction des lignes de champ magnétique terrestre et avec une modification de la densité électronique de l'ionosphère. Si les antennes d'émission et de réception sont des vibrateurs horizontaux, alors l'onde polarisée horizontalement rayonnée, après avoir traversé l'ionosphère, subira une rotation du plan de polarisation. Cela entraîne des fluctuations. d.s., induite dans l'antenne, qui a une atténuation supplémentaire allant jusqu'à 10 dB.

En pratique, toutes ces causes d'évanouissement du signal agissent, en règle générale, de manière complexe et obéissent à la loi de distribution de Rayleigh décrite.

En plus des évanouissements rapides, des évanouissements lents sont observés, qui sont observés avec une période de 40 à 60 minutes dans la partie basse fréquence de la bande HF. La raison de ces évanouissements est une modification de l'absorption des ondes radio dans l'ionosphère. La répartition de l'amplitude de l'enveloppe du signal lors des évanouissements lents obéit à une loi normalement logarithmique avec une décroissance du signal à 8-12 dB.

Pour lutter contre les évanouissements, sur ondes courtes, la méthode de la diversité d'antenne est utilisée. Le fait est que l'augmentation et la diminution de l'intensité du champ électrique ne se produisent pas simultanément, même sur une zone relativement petite de la surface de la Terre. Dans la pratique de la communication par ondes courtes, on utilise généralement deux antennes, espacées de plusieurs longueurs d'onde, et les signaux sont additionnés après détection. Il est efficace de séparer les antennes par polarisation, c'est-à-dire une réception simultanée sur des antennes verticales et horizontales avec addition ultérieure de signaux après détection.

Je voudrais noter que ces mesures de contrôle ne sont efficaces que pour éliminer l'évanouissement rapide, les changements de signal lents ne sont pas éliminés, car cela est dû à une modification de l'absorption des ondes radio dans l'ionosphère.

Dans la pratique de la radio amateur, la méthode de diversité d'antenne est assez rarement utilisée, en raison du coût élevé de la construction et de l'absence de nécessité de recevoir des informations suffisamment fiables. Cela est dû au fait que les amateurs utilisent souvent des antennes résonnantes et à bande, dont le nombre dans son ménage est d'environ 2-3 pièces. L'utilisation de la réception en diversité nécessite d'au moins doubler le nombre d'antennes.

Autre chose, lorsqu'un amateur habite en zone rurale, tout en disposant de suffisamment d'espace pour accueillir une structure anti-fading, il peut simplement utiliser pour cela deux vibrateurs large bande, couvrant la totalité, ou presque, des plages requises. Un vibreur doit être vertical, l'autre horizontal. Il n'est pas nécessaire d'avoir plusieurs mâts pour cela. Il suffit de les placer sur un même mât pour qu'ils soient orientés l'un par rapport à l'autre à un angle de 90°. Les deux antennes, dans ce cas, ressembleront à la célèbre antenne "Inverted-V".

Calcul du rayon de couverture par un signal radio dans les bandes VHF/FM

Les fréquences de la gamme de mesure sont réparties dans la ligne de visée. Rayon de propagation des ondes radio dans la ligne de mire, à l'exclusion de la puissance de rayonnement de l'émetteur et des autres phénomène naturel, qui réduisent l'efficacité de la communication, ressemble à ceci :

r = 3,57 (√h1 + √h2), km,

Calculer les rayons de la ligne de visée lors de l'installation d'une antenne de réception à différentes hauteurs, où h1 est un paramètre, h2 = 1,5 m, nous les résumons dans le tableau 1.

Tableau 1

h1 (m) 10 20 25 30 35 40 50 60
r (km) 15,6 20,3 22.2 24 25.5 27,0 29,6 32

Cette formule ne tient pas compte de l'atténuation du signal et de la puissance de l'émetteur, elle ne parle que de la possibilité de ligne de visée, en tenant compte d'une terre parfaitement ronde.

Faisons un calcul le niveau requis du signal radio ainsi que la réception pour une longueur d'onde de 3 m.

Étant donné que sur les routes entre la station émettrice et l'objet en mouvement, il y a toujours des phénomènes tels que réflexions, diffusion, absorption de signaux radio divers objets etc., des corrections doivent être apportées au niveau d'atténuation du signal, ce qui a été proposé par un scientifique japonais Okumura. L'écart type pour cette gamme avec des bâtiments urbains sera de 3 dB, et avec une probabilité de communication de 99%, nous introduisons un facteur de 2, qui sera une correction totale P du niveau du signal radio en
P = 3 × 2 = 6 dB.

La sensibilité des récepteurs est déterminée par le rapport du signal utile sur le bruit de 12 dB, soit 4 fois. Ce rapport est inacceptable pour une diffusion de haute qualité, nous allons donc introduire une correction supplémentaire de 12 à 20 dB supplémentaires et prendre 14 dB.

Au total, la correction totale du niveau du signal reçu, compte tenu de son atténuation le long du trajet et des spécificités de l'appareil récepteur, sera de : 6 + 16 20dB (10 fois). Ensuite, avec une sensibilité du récepteur de 1,5 μV. au lieu d'accueil, un terrain d'une force de 15 µV/m.

Calculer à l'aide de la formule de Vvedensky portée à une intensité de champ donnée de 15 μV/m, en tenant compte de la puissance de l'émetteur, de la sensibilité du récepteur et des zones urbaines :

où r est km ; P-kW ; G - dB (=1); h-m; λ - m; E-mV.

Ce calcul ne prend pas en compte le gain de l'antenne de réception, ainsi que l'atténuation dans la ligne d'alimentation et le filtre passe-bande.

Répondre: Avec une puissance de 10 W, une hauteur de rayonnement h1 = 27 mètres et h2 = 1,5 m, une réception radio de très haute qualité avec un rayon dans les zones urbaines sera de 2,5 à 2,6 km. Si nous tenons compte du fait que la réception des signaux radio de votre émetteur radio sera effectuée aux étages intermédiaires et supérieurs des bâtiments résidentiels, cette portée augmentera d'environ 2 à 3 fois. Si vous recevez des signaux radio sur une antenne distante, la portée sera calculée en dizaines de kilomètres.

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Les manuels de physique contiennent des formules abstruses sur le thème de la portée des ondes radio, qui ne sont parfois pas entièrement comprises même par les personnes atteintes de éducation spéciale et expérience de travail. Dans l'article, nous essaierons de comprendre l'essence sans recourir à des difficultés. La première personne à avoir découvert les ondes radio était Nikola Tesla. À son époque, où il n'y avait pas d'équipements de haute technologie, Tesla ne comprenait pas parfaitement ce qu'était ce phénomène, qu'il appela plus tard l'éther. Un conducteur de courant alternatif est le début d'une onde radio.

Sources d'ondes radio

POUR sources naturelles les ondes radio incluent les objets astronomiques et la foudre. Un émetteur artificiel d'ondes radio est conducteur électrique avec un courant électrique alternatif se déplaçant à l'intérieur. L'énergie oscillatoire du générateur haute fréquence est distribuée dans l'espace environnant au moyen d'une antenne radio. L'émetteur-récepteur radio de Popov a été la première source fonctionnelle d'ondes radio. Dans cet appareil, la fonction était assurée par un dispositif de stockage haute tension connecté à l'antenne - un vibrateur Hertz. Les ondes radio créées artificiellement sont utilisées pour les radars fixes et mobiles, la radiodiffusion, les communications radio, les satellites de communication, la navigation et les systèmes informatiques.

Portée des ondes radio

Les ondes utilisées dans les communications radio se situent dans la gamme de fréquences 30 kHz - 3000 GHz. En fonction de la longueur d'onde et de la fréquence de l'onde, caractéristiques de propagation, la gamme d'ondes radio est divisée en 10 sous-bandes :

  1. SDV - très long.
  2. DV - long.
  3. SO - moyen.
  4. HF - court.
  5. VHF - ultra court.
  6. MV - compteur.
  7. UHF - décimètre.
  8. CMV - centimètre.
  9. MMV - millimètre.
  10. SMMV - submillimétrique

Gamme de fréquences radio

Le spectre des ondes radio est conditionnellement divisé en sections. Selon la fréquence et la longueur de l'onde radio, elles sont divisées en 12 sous-bandes. La gamme de fréquences des ondes radio est liée à la fréquence courant alternatif signal. les ondes radio dans le règlement international des radiocommunications sont représentées par 12 noms :


Avec une augmentation de la fréquence d'une onde radio, sa longueur diminue, avec une diminution de la fréquence d'une onde radio, elle augmente. La propagation en fonction de sa longueur est la propriété la plus importante d'une onde radio.

La propagation des ondes radio 300 MHz - 300 GHz est appelée ultra-haute micro-onde en raison de leur fréquence plutôt élevée. Même les sous-bandes sont très étendues, de sorte qu'elles sont à leur tour divisées en intervalles, qui comprennent certaines plages pour la radiodiffusion télévisuelle et radio, pour les communications maritimes et spatiales, terrestres et aériennes, pour la navigation radar et radio, pour la transmission de données médicales, etc. sur. Bien que toute la gamme d'ondes radio soit divisée en régions, les limites indiquées entre elles sont conditionnelles. Les sections se succèdent en continu, se croisent et se chevauchent parfois.

Caractéristiques de la propagation des ondes radio

La propagation des ondes radio est le transfert d'énergie par un champ électromagnétique alternatif d'une partie de l'espace à une autre. Dans le vide, une onde radio se propage avec environnement sur les ondes radio, la propagation des ondes radio peut être difficile. Cela se manifeste par une distorsion des signaux, un changement de sens de propagation et un ralentissement des vitesses de phase et de groupe.

Chacun des types d'ondes est utilisé de différentes manières. Les plus longs sont mieux à même de contourner les obstacles. Cela signifie que la gamme des ondes radio peut se propager le long du plan de la terre et de l'eau. L'utilisation des ondes longues est répandue dans les sous-marins et les navires de mer, ce qui vous permet d'être en contact à n'importe quel endroit en mer. À six cents mètres avec une fréquence de cinq cents kilohertz, les récepteurs de toutes les balises et stations de secours sont réglés.

La propagation des ondes radio dans différentes gammes dépend de leur fréquence. Plus la longueur est courte et plus la fréquence est élevée, plus le trajet de l'onde sera droit. Ainsi, plus sa fréquence est faible et plus sa longueur est grande, plus il est capable de contourner les obstacles. Chaque plage de longueurs d'onde radio a ses propres caractéristiques de propagation, mais il n'y a pas de changement net dans les caractéristiques distinctives à la frontière des plages voisines.

Caractéristique de distribution

Des ondes super longues et longues se courbent autour de la surface de la planète, se propageant par des rayons de surface sur des milliers de kilomètres.

Les ondes moyennes sont sujettes à une absorption plus forte, elles ne peuvent donc couvrir qu'une distance de 500 à 1500 kilomètres. Lorsque l'ionosphère est dense dans cette gamme, il est possible de transmettre un signal par un faisceau spatial, qui assure une communication sur plusieurs milliers de kilomètres.

Les ondes courtes ne se propagent que sur de courtes distances en raison de l'absorption de leur énergie par la surface de la planète. Spatial, d'autre part, est capable de se refléter à plusieurs reprises depuis la surface de la Terre et l'ionosphère, de surmonter de longues distances, d'effectuer le transfert d'informations.

Les ultrashorts sont capables de transmettre une grande quantité d'informations. Les ondes radio de cette gamme pénètrent à travers l'ionosphère dans l'espace, elles sont donc pratiquement inadaptées aux communications terrestres. Les ondes de surface de ces gammes sont émises en ligne droite, sans se courber autour de la surface de la planète.

Il est possible de transmettre des volumes gigantesques d'informations dans des bandes optiques. Le plus souvent, la troisième gamme d'ondes optiques est utilisée pour la communication. Dans l'atmosphère terrestre, ils sont soumis à une atténuation, donc en réalité ils transmettent un signal à une distance allant jusqu'à 5 km. Mais l'utilisation systèmes similaires communication élimine le besoin d'obtenir des autorisations auprès des inspections des télécommunications.

Principe de modulation

Pour transmettre des informations, une onde radio doit être modulée par un signal. L'émetteur émet des ondes radio modulées, c'est-à-dire modifiées. Les ondes courtes, moyennes et longues ont une modulation d'amplitude, elles sont donc appelées AM. Avant modulation, l'onde porteuse se déplace avec une amplitude constante. La modulation d'amplitude pour la transmission la modifie en amplitude, correspondant à la tension du signal. L'amplitude de l'onde radio change en proportion directe avec la tension du signal. Les ondes ultracourtes sont modulées en fréquence, elles sont donc appelées FM. impose une fréquence supplémentaire porteuse d'informations. Pour transmettre un signal sur une distance, il doit être modulé avec un signal de fréquence plus élevée. Pour recevoir un signal, vous devez le séparer de l'onde sous-porteuse. Avec la modulation de fréquence, moins d'interférences sont créées, mais la station de radio est obligée de diffuser sur VHF.

Facteurs affectant la qualité et l'efficacité des ondes radio

La qualité et l'efficacité de la réception des ondes radio sont affectées par la méthode de rayonnement directionnel. Un exemple serait une antenne parabolique qui dirige le rayonnement vers l'emplacement du capteur de réception installé. Cette méthode a permis des progrès significatifs dans le domaine de la radioastronomie et fait de nombreuses découvertes scientifiques. Il a ouvert la possibilité de créer la diffusion par satellite, la méthode sans fil et bien plus encore. Il s'est avéré que les ondes radio sont capables d'émettre le Soleil, de nombreuses planètes en dehors de notre système solaire, ainsi que des nébuleuses spatiales et certaines étoiles. On suppose qu'en dehors de notre galaxie, il existe des objets avec de puissantes émissions radio.

La portée d'une onde radio, la propagation des ondes radio est influencée non seulement radiation solaire mais aussi les conditions météorologiques. Ainsi, les ondes métriques, en fait, ne dépendent pas des conditions météorologiques. Et la plage de propagation du centimètre dépend fortement des conditions météorologiques. Se produit en raison du fait que le milieu aquatique pendant la pluie ou lorsque niveau élevé l'humidité de l'air, les ondes courtes sont dispersées ou absorbées.

De plus, leur qualité est affectée par les obstacles qui apparaissent sur le chemin. À de tels moments, le signal s'affaiblit, tandis que l'audibilité se détériore considérablement ou disparaît complètement pendant quelques instants ou plus. Un exemple serait la réaction du téléviseur à un avion survolant lorsque l'image scintille et que des barres blanches apparaissent. Cela est dû au fait que l'onde est réfléchie par l'avion et passe par l'antenne TV. De tels phénomènes avec les téléviseurs et les émetteurs radio sont plus susceptibles de se produire dans les villes, car la gamme des ondes radio se reflète sur les bâtiments, les tours de grande hauteur, augmentant le trajet de l'onde.

Facteurs affectant la propagation des ondes radio

Le milieu de propagation des ondes radio peut être soit une voie naturelle, soit une voie artificielle. Le chemin naturel est la surface de la terre, l'atmosphère ou l'espace extra-atmosphérique. Un tel environnement n'est pas contrôlable, ce qui est très important pour l'organisation des communications radio. Les trajets de propagation des ondes radio le long des trajets naturels ont la forme :

(FIGURE 12).

Les ondes radio (1) se propageant à proximité immédiate de la Terre sont dites terrestres. L'influence la plus notable sur la propagation des ondes radio dans l'atmosphère est exercée par la troposphère et l'ionosphère. La propagation des ondes troposphériques (2) dans la troposphère se produit en raison de la diffusion et de la réflexion des inhomogénéités de la troposphère ; les ondes radio (3) se propagent par réflexion à partir de l'ionosphère, ou la diffusion dans celle-ci est appelée ionosphérique. Les ondes radio 4.5 sont utilisées pour les liaisons radio Terre-espace, espace-espace et n'ont pas de nom particulier. Dans l'espace libre, une onde radio a une structure transversale, c'est-à-dire ses champs électriques et magnétiques interconnectés constitutifs sont perpendiculaires entre eux et à la direction de propagation. Sur la Fig.13, le vecteur E caractérise à un moment donné la direction du champ électrique de l'onde, le vecteur du champ magnétique H, le vecteur P-la direction de propagation de l'onde électromagnétique. La localisation du vecteur E dans l'espace caractérise la polarisation de l'onde radio. Selon le changement de direction du vecteur, la polarisation peut être linéaire, circulaire ou elliptique. Avec une polarisation linéaire, le vecteur E reste parallèle à lui-même pendant la propagation, changeant périodiquement d'amplitude et de direction. La loi mathématique de changement de vecteur, à condition que dans un repère rectangulaire il évolue dans le plan passant par l'axe Z, peut s'écrire : Ez=Emcos(?t-kz) (1) ou sous forme complexe : Ez=Em* (e**j )*cos(?t-kz) (2), où?=2πƒ-κ fréquence circulaire, k=2π/λ – fréquence spatiale ou facteur d'onde. Dans le cas général, la valeur k a la signification d'un vecteur et caractérise la direction de propagation des ondes. La loi de variation du vecteur H s'écrit de manière similaire du fait que ce n'est que sous cette condition qu'il est possible de propager des ondes radio. Dans le cas de la propagation d'une onde polarisée linéairement à proximité de l'interface de 2 milieux, on distingue la polarisation verticale si le vecteur E est dans le plan d'incidence de l'onde et horizontale si le vecteur E est parallèle à l'interface. La notion de polarisation est relative, dans le cas général on considère une onde polarisée arbitrairement par rapport aux interfaces. Dans ce cas, le vecteur E est décomposé en deux composantes dont l'une correspondra à la polarisation verticale, et la seconde à l'horizontale. En polarisation circulaire, le vecteur E, restant constant en grandeur, tourne de telle manière que son extrémité décrit un cercle. Avec la polarisation elliptique, le vecteur E change dans le temps de direction et d'amplitude de sorte que son extrémité décrit une ellipse.

La polarisation des ondes radio est déterminée par le type d'antenne d'émission et propriétés physiques milieu dans lequel se propagent les ondes radio. Ce n'est que dans l'espace extra-atmosphérique que les ondes radio se propagent comme dans l'espace libre. Sinon, la condition de propagation est déterminée par les propriétés électriques de la Terre et de l'atmosphère, ainsi que par le terrain. La surface terrestre a un impact important sur la propagation des ondes radio terrestres. Ses propriétés élémentaires se caractérisent principalement par deux paramètres : la permittivité diélectrique ? et conductivité ? La surface terrestre est-elle homogène en profondeur caractérisée par la constance des paramètres ? Et? dans toute la gamme des ondes radio de plus d'un mètre. Sur dm et ondes plus courtes ? décroissant, non ? augmente avec une fréquence croissante. Valeur la plus élevée? Et? ont milieu liquide, et le sol sec, la glace, la neige, la végétation ont des valeurs relativement faibles ? Et?. Par conséquent, en fonction de la fréquence des ondes radio, les propriétés de la surface terrestre changent. Par exemple, pour la gamme cm, l'eau de mer est considérée comme un diélectrique, et le sol humide peut être considéré comme un diélectrique pour les longueurs d'onde métriques et plus courtes. Les paramètres ε et γ déterminent le degré d'absorption de l'énergie des ondes radio lors de leur propagation à la surface de la Terre Quantitativement, les pertes d'énergie sont décrites par le coefficient d'absorption α≈6πγ/√(ε). (3)

Les pertes physiques sont dues au transfert d'énergie des ondes radio dans l'énérgie thermique mouvement des molécules du milieu de propagation. Lorsqu'une onde radio se propage dans l'eau de mer et le sol humide à basse fréquence, le coefficient d'absorption augmente avec l'augmentation de la fréquence, et à haute fréquence, il cesse de changer, comme c'est le cas dans un diélectrique. Si em Si l'onde tombe sur la surface lisse de la Terre, elle est partiellement réfléchie par l'interface entre les milieux et passe partiellement dans les profondeurs du deuxième milieu. Il existe donc des ondes incidentes et réfléchies dans l'atmosphère, et une onde réfractée dans le second milieu. Lorsque les ondes sont réfléchies, sa polarisation peut changer et la partie réfractée de l'onde est absorbée par le milieu. Réflexion des ondes radio d'un appartement surface plane obéit à la loi de l'optique géométrique. Si la surface de la terre n'est pas plane, les ondes radio sont réfléchies dans différentes directions, y compris dans la direction opposée. Le signal diffusé peut avoir, en plus d'une composante de même polarisation que l'onde incidente, une composante de polarisation orthogonale. La surface est considérée comme plane si la hauteur maximale de la rugosité hí satisfait la condition : híλ/(8cosφ) (4). , γde? - l'angle d'incidence de l'onde radio. Pour les lignes VHF, dans lesquelles la communication s'effectue uniquement à une distance de visibilité directe, l'élévation des antennes au-dessus de la surface de la terre vous permet d'augmenter la longueur de la connexion. Pour SW et LW, une augmentation de la longueur des liaisons radio est assurée par la diffraction des ondes radio, c'est-à-dire en évitant les obstacles sur leur chemin. L'influence de la troposphère sur la propagation des ondes radio, ainsi que dans le cas de la propagation des ondes radio terrestres, est principalement déterminée par la nature du changement permittivité et la conductivité du milieu, qui dépendent à leur tour des propriétés physico-chimiques des gaz entrant dans la troposphère. Relatif composition du gaz de la troposphère reste constante sur toute l'altitude, seule la teneur en vapeur d'eau change, qui dépend des conditions météorologiques et diminue avec l'altitude. Lors de la propagation dans la troposphère, une onde radio de la plage de longueurs d'onde cm-th et plus courte perd de l'énergie en raison de l'absorption par les gouttes d'eau et de leur diffusion. Lorsque les ondes radio traversent chaque goutte d'eau, des courants de polarisation sont induits, ce qui provoque des pertes d'énergie. Dans ce cas, chaque goutte les réémet. ondes, et uniformément dans toutes les directions, ce qui conduit à la dissipation de la puissance de l'onde radio. Les ondes Mm subissent une absorption supplémentaire dans la vapeur d'eau et les molécules d'oxygène. Lors de la distribution des ondes radio dans la troposphère, on observe une courbure de la trajectoire de l'onde, et le degré de courbure et la direction de l'onde dépendent de l'état de la troposphère. Ce phénomène de courbure de la trajectoire, appelé réfraction, s'explique par une modification de la constante diélectrique ? et l'indice de réfraction de la troposphère avec l'altitude. Imaginons la troposphère comme de fines couches sphériques avec des indices de réfraction constants dans la couche et différents d'une couche à l'autre. Lorsqu'une onde radio traverse les limites des couches, elle sera réfractée. Si l'indice de réfraction diminue avec la hauteur, l'angle de réfraction augmente, c'est-à-dire dn/dh 0, alors une réfraction troposphérique négative a lieu et les trajets des ondes radio se courbent vers le haut à partir du sol. Avec une réfraction troposphérique positive, il existe 3 cas particuliers : 1) réfraction normale 2) réfraction critique 3) superréfraction La trajectoire de la distribution des ondes radio est dans ce cas incurvée vers la surface terrestre, ce qui entraîne une augmentation de la portée de la liaison radio. Le degré de déviation des ondes radio dépend de la longueur d'onde et de l'état de la troposphère. Dans certaines conditions, la courbure est telle que l'onde radio se propage parallèlement au sol à une hauteur constante. Ce type de réfraction est appelé critique. Avec une forte diminution de l'indice de réfraction avec la hauteur, la réflexion interne totale de l'onde radio de la troposphère se produit et elle retourne vers la terre. Ce phénomène est appelé superréfraction et s'observe dans la bande VHF.

Figure 16

Lorsque la région de superréfraction occupe une distance considérable au-dessus de la surface terrestre, la VHF peut se propager sur de très longues distances. L'onde radio se propage dans ce cas par alternance successive de 2 phénomènes : la réfraction dans la troposphère et la réflexion depuis la terre. Ce phénomène s'appelle la propagation des ondes radio dans les conditions d'un guide d'ondes troposphérique. Une telle propagation en guide d'onde est possible pour les ondes cm et dm. La hauteur des guides d'ondes troposphériques peut atteindre plusieurs dizaines de mètres. Dans la troposphère, d'autres conditions sont créées qui assurent la propagation à longue distance des ondes radio. À des hauteurs de 1 à 3 km, des couches d'inversion sont observées; couches avec un changement brusque de l'indice de réfraction, qui peut réfléchir les ondes radio. L'épaisseur de la couche d'inversion peut varier de quelques mètres à une centaine de mètres. Dans ce cas, le coefficient de réflexion n'a une valeur suffisante que pour les rayons les plus doux avec une faible épaisseur de couche par rapport à la longueur d'onde, il s'ensuit qu'une intensité suffisante de réflexions est observée aux longueurs d'onde métriques. Les ondes longues sont réfléchies plus faiblement. Réfléchies par des couches à forte inversion, les ondes radio peuvent se propager jusqu'à une distance de 200 à 400 km. Cependant, ce phénomène, comme le guide d'onde troposphérique pour créer une liaison radio fonctionnant régulièrement, est limité par l'irrégularité de sa manifestation. Plus réaliste est l'utilisation de la propagation troposphérique lointaine pour la diffusion VHF sur les inhomogénéités de la troposphère. Les irrégularités de la troposphère sont des régions où la constante diélectrique diffère de la valeur moyenne de la troposphère environnante. Les irrégularités créent un rayonnement secondaire, qui est de nature à trajets multiples. Le maximum de réémission est orienté vers la propagation initiale de l'onde et une partie seulement est vers le côté. La longueur de la liaison radio dans le cas de la diffusion troposphérique atteint 300 à 500 km. De telles liaisons radio sont aujourd'hui largement utilisées là où des stations relais intermédiaires ne peuvent pas être installées (au-dessus des détroits, dans les zones septentrionales et peu peuplées). Ces liaisons radio offrent une bonne fiabilité pour la transmission des messages téléphoniques et télégraphiques. L'influence de l'ionosphère sur la propagation des ondes radio est déterminée par deux facteurs principaux - la présence d'inhomogénéités et une concentration relativement élevée d'électrons. Les inhomogénéités ionosphériques sont des zones dans lesquelles la densité électronique diffère de la valeur moyenne à une altitude donnée. Les tailles des inhomogénéités peuvent aller de quelques mètres à plusieurs kilomètres. Dans la région D, de petites inhomogénéités jusqu'à des dizaines de mètres prévalent, dans la couche E jusqu'à 200-300 m et dans la couche F jusqu'à plusieurs kilomètres. Bien que les inhomogénéités de l'ionosphère changent constamment, elles sont néanmoins utilisées par les communications radio à des ondes métriques à une distance de 1 à 2 000 km. La présence d'électrons et d'ions dans l'ionosphère détermine la valeur de la permittivité, dont dépend l'atténuation des ondes ionosphériques. La constante diélectrique d'un gaz ionisé est toujours 2 (5), où f est la fréquence de fonctionnement, Ne est la densité électronique. D'après la formule (5) on voit qu'à une certaine valeur de la densité électronique, la permittivité peut devenir égale à 0. La fréquence f 0 à laquelle ε = 0 est appelée fréquence propre du gaz ionisé. Dans ce cas, la formule (5) a la forme :
(6). Pour f (7). On peut voir à partir de la formule (7) que chaque fréquence a sa propre vitesse de phase. Cette vitesse > la vitesse de la lumière dans l'espace libre. Ainsi, la dispersion des ondes se manifeste par la propagation simultanée de plusieurs ondes monochromatiques de fréquences différentes, ce qui a presque toujours lieu. La composante spectrale du signal radio dans un milieu dispersif se propage avec différentes vitesses de phase, ce qui entraîne une distorsion du signal. La vitesse de groupe est la vitesse de propagation du maximum de l'enveloppe du signal. Pour un gaz ionisé, la vitesse de groupe Ugr de propagation des ondes dans un milieu dispersif est déterminée par l'expression :
(8). Les vitesses de groupe et de phase sont liées par la relation : Ugr*Uf=с 2 (9) Т.о. Dans un gaz ionisé, les signaux radio se propagent à une vitesse inférieure à la vitesse de la lumière. De toute évidence, lorsqu'ils se propagent dans l'ionosphère, les signaux à large bande, qui incluent des impulsions courtes, subiront la plus grande distorsion.

L'impulsion 1, après avoir traversé l'ionosphère, acquiert la forme 2. Lors de leur propagation dans l'ionosphère, les impulsions d'une durée de plusieurs secondes subissent une distorsion due à la dispersion. Et les impulsions télégraphiques à long terme ne sont pratiquement pas déformées en raison de la dispersion. Lorsqu'une onde radio se propage à travers l'ionosphère, sa trajectoire est courbée, à une certaine constante diélectrique, densité électronique, angle d'incidence de l'onde, sa fréquence de fonctionnement, le signal radio peut être réfléchi par l'ionosphère. Dans ce cas, l'angle d'incidence Θ doit être égal ou supérieur à un certain angle critique Θcr. La réflexion des ondes radio est également possible lors d'une incidence normale sur l'ionosphère et elle se produit à la hauteur où la fréquence de fonctionnement est égale à la fréquence naturelle du gaz ionisé. Plus la densité électronique est élevée, plus la condition de réflexion est satisfaite à des fréquences élevées. La fréquence maximale à laquelle une onde radio se réfléchit dans le cas d'une incidence verticale sur l'ionosphère est appelée fréquence critique f CR. Si la fréquence de fonctionnement est supérieure à la fréquence critique, aucune réflexion ne se produit lors d'une incidence normale sur l'ionosphère et l'onde s'échappe dans l'espace. Lors des éruptions solaires, l'ionosphère orages magnétiques dégradant les communications VHF et HF. Ce. les paramètres de la troposphère et de l'ionosphère fluctuent avec le temps. Cela entraîne des changements aléatoires dans l'amplitude et la phase du signal radio et les déforme. La fluctuation de l'amplitude du signal est appelée décoloration.

Propagation des ondes moyennes (MW)

Les SW ont =100-1000 m et peuvent se propager à la fois par les ondes terrestres et ionosphériques. Les ondes radio terrestres (RT) de la gamme MW subissent une absorption importante dans la surface semi-conductrice de la Terre, ce qui limite leur propagation à une distance de 500 à 700 km. Les ondes radio ionosphériques de la gamme MW peuvent se propager sur des distances beaucoup plus longues, mais cela se produit la nuit. Pendant la journée, la propagation SW se produit pratiquement uniquement par l'onde de sol, car. l'onde ionosphérique est absorbée dans la couche D et se désintègre rapidement. La nuit, la couche D disparaît et SW se propage par réflexion depuis la couche E de l'ionosphère. Ce. dans la gamme SW à une certaine distance de l'émetteur, l'arrivée simultanée des ondes de sol et ionosphériques (WW) est possible.

Du fait que la longueur du trajet IW change selon une loi aléatoire avec un changement de la densité électronique de l'ionosphère, la différence de phase des ondes arrivant à un certain point de réception B change. Un tel changement de l'intensité du champ, c'est-à-dire signal est appelé évanouissement en champ proche.

Un autre type d'évanouissement est également possible, l'évanouissement dit en champ lointain. Elle survient dans le cas de l'arrivée en un point C (Fig. 18) de l'IW par une (courbe 3) et deux (courbe 2) réflexions de l'ionosphère. Un changement dans la différence de phase de ces deux ondes entraîne également des fluctuations de la force de l'e-mail. des champs. Plus le  est court, plus l'évanouissement est profond et fréquent. La durée moyenne des évanouissements dans la gamme MW varie de 1 s à 10 secondes.

Un évanouissement profond dans la gamme MW rend très difficile la réception des informations transmises sur la liaison radio. Pour lutter contre l'évanouissement du côté émission de la liaison radio, des antennes spéciales sont utilisées, dans lesquelles le rayonnement maximal est pressé contre la surface de la terre. Dans ce cas, la zone d'évanouissement proche s'éloigne de l'émetteur et l'évanouissement lointain ne se produira pas du tout, car une onde arrivant par deux réflexions sera fortement atténuée. Dans les récepteurs radio, le contrôle automatique de gain (AGC) est utilisé pour lutter contre l'évanouissement, ce qui garantit qu'un niveau de signal constant à la sortie est maintenu malgré la moyenne. variations de tension à l'entrée. Une diminution du niveau d'ionisation pendant les mois d'hiver permet d'augmenter la longueur des liaisons radio dans la bande SW en hiver.

Les SV trouvent une variété d'applications pour établir des communications radio sur des distances relativement courtes (jusqu'à 1000 km). Les stations de radiodiffusion opèrent sur le NE. Dans les appareils embarqués, les CB sont utilisés pour les radiocommunications et la radionavigation.

Propagation des ondes courtes (HF)

KV inclut RV avec  \u003d (10-100) m. Ils peuvent se propager à la fois sous forme d'ondes terrestres (SW) et ionosphériques (IW). En raison de la forte absorption dans la terre. de surface et de mauvaises conditions de diffraction, les bandes HF terrestres se propagent sur des distances allant jusqu'à 100 km. Au-dessus de la mer, les polluants subissent moins d'absorption, de sorte que la portée des communications radio HF augmente à plusieurs centaines de kilomètres. Si les antennes d'émission et de réception sont élevées au-dessus de la surface de la terre, l'absorption des polluants diminue et la portée de la liaison radio atteindra jusqu'à 1000 km. C'est le cas par exemple des radiocommunications entre aéronefs ou entre un aéronef et le sol. La propagation du HF par une onde ionosphérique se fait par de multiples réflexions successives depuis la couche F de l'ionosphère et la surface terrestre. Les HF ne subissent pas d'absorption notable lorsqu'ils traversent les couches E et D, ce qui leur permet de se propager sur des distances arbitrairement grandes. Cela nécessite des émetteurs radio de puissance relativement faible, ce qui est une caractéristique précieuse de la bande HF. Une autre caractéristique de cette gamme est la possibilité de créer un rayonnement directionnel du RV, ce qui permet de réduire le rayonnement le long de la surface de la terre et, par conséquent, de réduire les pertes d'énergie.

Pour une communication par onde ionosphérique dans la bande HF, deux conditions doivent être remplies : 1.) les ondes doivent être réfléchies par l'ionosphère (I) ; 2) ils ne doivent pas être fortement absorbés dans les couches I.

Ces conditions affectent en premier lieu le choix des fréquences de fonctionnement.

Pour réfléchir une onde, il faut que la densité électronique du rayonnement soit suffisante. La fréquence de fonctionnement f  à laquelle les ondes sont réfléchies par l'ionosphère à une densité électronique donnée N O et à l'angle d'incidence  0 est :

(10)

A partir de cette condition, la fréquence maximale applicable (MUF) est sélectionnée, qui est la limite supérieure de la plage de fonctionnement. En bout de ligne la plage de fonctionnement est déterminée par le degré d'absorption de HF dans I .. Dans la plage de HF, une diminution de l'absorption se produit avec une augmentation de la fréquence. La fréquence applicable la plus basse (LFC) est déterminée à partir de la condition d'obtention en un point de l'espace suffisant pour recevoir l'intensité du champ EM à une puissance d'émission donnée. La densité électronique de I. change pendant la journée, donc pendant la journée, la plage de fonctionnement des ondes est de 10 à 25 m et la nuit de 35 à 100 m. Nécessité bon choix longueur d'onde complique l'organisation des communications radio.

Pour les liaisons radio HF, une autre caractéristique est caractéristique - la présence de la zone dite de silence. La zone de silence (ZM) est la zone annulaire autour de l'émetteur, à l'intérieur de laquelle il est impossible de recevoir des ondes radio. La présence de ZM s'explique par le fait que les ondes radio terrestres 1 se désintègrent rapidement et que IW 2 arrive à un certain point de la surface de la Terre à une distance considérable de l'émetteur radio, car pour les IW tombant sous de petits angles sur I., la condition de réflexion (10) n'est pas satisfaite, et ils (Fig. 19) vont dans l'espace extra-atmosphérique. Les limites de la zone de silence dépendent de la longueur d'onde de fonctionnement et du niveau de densité électronique. Le jour, lorsqu'il communique sur des ondes de 10 à 25 m, le ZM atteint 1000 km, et la nuit, lorsqu'il communique sur des ondes de 35 à 100 m, la largeur du ZM diminue à plusieurs centaines de km. Avec une augmentation de la puissance de l'émetteur, le ZM diminue également.

Lors de la propagation de HF, ainsi que dans la gamme des ondes moyennes, on observe le phénomène d'un changement aléatoire dans le temps du niveau du signal, c'est-à-dire décoloration. Il y a des décolorations rapides et lentes.

FIGURE 20

L'évanouissement rapide est une conséquence de la propagation par trajets multiples de la RF (Fig. 20a). Tout d'abord, la cause du fading est l'arrivée au point de réception des ondes radio qui ont subi une et deux réflexions de I.. Les ondes radio 2 et 3 passent différentes façons, donc leurs phases ne sont pas les mêmes. De plus, une modification de la densité électronique du rayonnement entraîne une modification de la longueur du trajet de chaque onde. De tels changements se produisent en permanence, par conséquent, la fluctuation de la tension de l'e-mail. les champs dans la gamme HF sont fréquents et profonds. L'évanouissement des signaux radio est également causé par la diffusion des ondes radio par des inhomogénéités de rayonnement (Fig. 20b) et l'interférence des ondes diffusées. L'IW-sur la gamme HF sous l'influence du champ m de la terre se décompose en deux composants - ordinaire et extraordinaire, se propageant avec des vitesses de phase différentes (Fig. 20c). L'interférence des composantes de l'onde scindée magnétiquement conduit également à un évanouissement. Lors des réflexions sur l'onde, on observe également une rotation du plan de polarisation de l'onde. Si l'antenne de réception reçoit des ondes de même polarisation, des changements aléatoires dans la polarisation du RV-na entraîneront des fluctuations du niveau du signal entrant. Toutes ces causes d'évanouissement du signal fonctionnent généralement simultanément. Un changement dans l'absorption de RV dans I. provoque également une décoloration, en termes de temps de manifestation, ils sont plus lents.

Pour lutter contre l'évanouissement, des antennes directionnelles sont utilisées, elles organisent la réception des ondes radio sur des antennes espacées, tk. un espacement d'environ 10 assure une réception fiable. La diversité d'antenne en polarisation est efficace, c'est-à-dire réception d'ondes radio sur deux antennes ayant une polarisation mutuellement perpendiculaire. Dans des conditions de propagation favorables, HF peut faire le tour du globe une ou plusieurs fois.

Ensuite, au point de réception, en plus du signal principal, avec un certain retard (0,1 s), le même signal peut apparaître. Ce phénomène, appelé écho radio, dégrade la qualité de la réception radio. Les HF ont trouvé des applications larges et très diverses, principalement dans l'organisation des communications longue distance pour la radionavigation et la radiodiffusion, à des fins de radar pour la détection d'objets au-dessus de l'horizon.

Diffusion VHF

VHF comprend une gamme d'ondes relativement large =10-0.001m. La gamme VHF est divisée en sous-gammes d'ondes métriques (MV), décimétriques (CM), centimétriques (CM) et millimétriques (MM). Chacune des sous-bandes a ses propres caractéristiques de distribution, cependant, il existe des dispositions générales qui sont communes à toute la gamme VHF. Les conditions de propagation VHF sont déterminées principalement par les propriétés de la route. Les VHF diffractent faiblement autour de la surface convexe de la Terre et de grandes irrégularités sur celle-ci, et pour cette raison, ils se propagent à des distances dépassant légèrement la portée de la ligne de visée. Afin d'augmenter la portée de la communication VHF et de réduire l'influence des irrégularités entourant l'antenne, les lignes radio ont tendance à être élevées au-dessus de la surface de la terre aussi haut que possible. La portée de la liaison radio dans ce cas, compte tenu de la réfraction atmosphérique, est déterminée par la formule

, (11)

où h 1, h 2 - la hauteur des antennes en mètres, D - la portée de la liaison radio en km. Si la longueur de la liaison radio VHF est bien inférieure à la portée maximale possible en visibilité directe, alors la sphéricité de la Terre, la réfraction dans la troposphère n'affectent pas la propagation du RV. De telles liaisons radio se caractérisent par une plus grande stabilité et invariance du niveau du signal radio dans le temps, si l'émetteur et le récepteur sont à l'arrêt. Si au moins un des abonnés de la liaison radio VHF est un objet en mouvement, alors le niveau du signal radio change dans le temps en raison d'un changement de l'angle d'observation lorsque l'objet se déplace et de l'indentation (?) de la zone de rayonnement d'un objet fixe antenne émettrice.

Si la longueur de la liaison radio VHF dépasse la ligne de visée, la qualité de son travail est affectée par la sphéricité de la Terre, le phénomène de réfraction, ainsi que les conditions météorologiques. La sphéricité de la Terre a un effet atténuant notable et la réfraction troposphérique améliore en grande partie les conditions de réception. Avec une réfraction troposphérique normale, la longueur de la liaison radio VHF peut dépasser les limites de la ligne de visée de 15. POUR les liaisons radio terrestres avec des antennes basses, la portée maximale de propagation VHF ne dépasse pas quelques km. Avec des antennes élevées à une hauteur d'environ 20 à 25 m, la portée maximale est de 40 à 60 km. Pour les avions volant à moyenne altitude, c'est 300-400 km. Lors de la propagation VHF sur un terrain accidenté, les obstacles affaiblissent les signaux s'ils bloquent la ligne de visée entre les antennes des émetteurs-récepteurs.

Dans le même temps, sur les routes VHF en conditions montagneuses, on observe le phénomène d'amélioration de la propagation du RV. Par exemple, sur des routes de 100 à 150 km de long, traversant des montagnes de 1 à 2 km de haut, le phénomène renfort par un obstacle. Ce phénomène consiste dans le fait que l'intensité du champ EM d'une onde radio à une certaine distance au-delà de l'obstacle est plus importante que dans le cas d'une propagation sans obstacle. Cela s'explique par le fait que le sommet de la montagne sert de répéteur passif naturel.

Le champ qui excite le sommet de la montagne est composé de l'onde directe 1 et de l'onde réfléchie 2. Les ondes se diffractent sur un sommet pointu et se propagent jusqu'à l'arrière de la montagne. Les ondes 3 et 4 arrivent à l'emplacement de l'antenne de réception A2, dont la somme dépasse de manière significative le niveau du signal à ce point de l'espace lors de la propagation du RW sans obstacle. Le phénomène d'amplification par un obstacle est économiquement avantageux et permet d'organiser une liaison radio en montagne sans station relais.

La propagation de la VHF sur de longues distances (jusqu'à 200-1000 km) est possible en diffusant sur les inhomogénéités de la troposphère, qui agissent comme des émetteurs secondaires. Le champ créé près de la surface terrestre est le résultat de l'interférence de champs réémis un grand nombre inhomogénéités. Sur les inhomogénéités de la troposphère, les ondes cm et dm sont bien diffusées. diap-nov. Des ondes de la gamme métrique sont réémises par les inhomogénéités de l'ionosphère.

La longueur maximale d'une liaison radio utilisant des ondes ionosphériques de la gamme mètre atteint 2000-2300 km. Une telle communication radio présente un grand avantage par rapport aux lignes de communication à ondes courtes dans la possibilité d'un fonctionnement 24 heures sur 24 sur une fréquence sans perturbations de communication notables.

La communication à très longue distance sur VHF peut être basée sur l'utilisation du phénomène de super-réfraction dans la troposphère. Si la région de superréfraction occupe un volume important au-dessus de la surface terrestre, alors la propagation de la VHF sur de longues distances est assurée dans les conditions du guide d'onde dit troposphérique. Une telle connexion présente des inconvénients : 1) la réception des ondes radio est possible si le récepteur et l'émetteur sont à l'intérieur du guide d'ondes ; 2) l'aspect irrégulier des guides d'ondes ne permet pas d'assurer une communication stable sur de longues distances.

Le phénomène de superréfraction a et côté négatif. Il peut provoquer des interférences mutuelles créées par des stations fonctionnant dans la gamme cm, ainsi que des interférences avec les stations radar pour la détection d'objets en vol.

La VHF est largement utilisée sur les liaisons radio spatiales, subdivisées en types Terre-espace et espace-espace. Le plasma interplanétaire a un faible effet absorbant ou diffusant sur les ondes radio. Sur la ligne p/Terre vers espace, l'atténuation du signal est d'une importance décisive en raison de la grande longueur du trajet et de l'absorption dans l'atmosphère terrestre. Pour les systèmes de communication spatiale, les longueurs d'onde de 3 à 10 cm sont optimales.

Dans les lignes de communication radio modernes, la VHF occupe une place particulière, car. présentent de nombreux avantages par rapport aux RV-us des autres gammes :

1. La gamme VHF occupe un spectre de fréquences très large, ce qui permet d'y placer un grand nombre d'équipements radio fonctionnant simultanément sans interférence mutuelle, ainsi que de manœuvrer leur longueur d'onde de fonctionnement.

2. Dans la gamme VHF, il est possible de créer des liaisons radio large bande, telles que des lignes de télévision ou des liaisons radio FM large bande.

3. L'utilisation de la VHF permet d'effectuer relativement facilement un rayonnement hautement directionnel et de recevoir des ondes radio à l'aide d'antennes relativement petites.

4. La réception radio sur VHF est moins affectée par les interférences atmosphériques et industrielles.

5. La limitation de la portée de propagation VHF garantit le secret relatif de la transmission des informations.

MV et UHF sont utilisés pour transmettre des images TV, pour la communication radio entre avions et avec des stations au sol. Voir les ondes sont utilisées pour les lignes de communication à usage général ; les ondes millimétriques sont également utilisées pour la même communication.

Dans cet article, nous vous parlerons des ondes radio et des propriétés de leur propagation.

De nombreuses personnes, ne possédant pas de concepts élémentaires sur les types d'énergie, leurs propriétés, parlent souvent de moyens de transmettre sans fil de l'énergie sur de longues distances. D'autres, ne sachant pas comment se propagent les ondes radio, fabriquent des antennes pour leurs émetteurs et récepteurs radio dans le but d'obtenir des caractéristiques de transmission et de réception maximales, mais ils échouent. Certains lisent des livres intelligents, tandis que d'autres se basent sur l'expérience ou sur les conseils d'un camarade analphabète. Afin de dissiper au moins certaines des idées fausses et de donner une idée des ondes électromagnétiques et de leur apparence, cet article est consacré aux ondes radio.

Comme d'habitude, je ne peindrai pas les formules de Maxwell, Faraday et d'autres scientifiques célèbres. Il y en a un grand nombre dans les manuels de physique, lecture qui, même moi, ayant une formation et une expérience en électronique radio, ne comprends pas pourquoi des formules abstruses sont données dans ces manuels, mais les informations les plus simples d'une valeur pratique utile manquent? En effet, le lendemain, ou une semaine après l'obtention de son diplôme, l'élève ne se souviendra pas de ces formules, mais il ne connaîtra pas des concepts simples, tout comme il ne les connaissait pas.

Commençons par le fait que le grand inventeur pratique machines électriques Nikola Tesla a activement utilisé des oscillations électromagnétiques dans ses expériences, dont personne ne savait auparavant, et comme nous le savons maintenant grâce aux manuels de physique du secondaire, elles génèrent un type d'ondes électromagnétiques - les ondes radio. Mais je le répète, à l'époque de Tesla, personne ne connaissait l'existence des ondes électromagnétiques. Intuitivement, à travers des observations, Tesla a compris qu'à la suite de ses expériences, une sorte d'énergie apparaît dans l'espace environnant. Mais à cette époque, il n'y avait pas une telle science et un tel équipement pour révéler le concept des ondes électromagnétiques. Par conséquent, ce phénomène était considéré comme une catégorie philosophique, que Tesla appelait - éther.

Aujourd'hui, ils soutiennent que "l'éther" et les ondes électromagnétiques sont des concepts différents. Ils ont complètement tort uniquement parce que toutes les inventions de Tesla sont basées sur l'utilisation de courants électriques alternatifs ordinaires et de champs électromagnétiques, qui à leur tour ne génèrent pas "d'éther", mais les ondes électromagnétiques les plus ordinaires dans la gamme des fréquences radio. Exactement ce qu'on appelle maintenant les ondes électromagnétiques, à l'époque, Nikola Tesla appelait l'éther. Il n'y a pas d'autres explications possibles. Vous pouvez argumenter pendant longtemps que ce sont des concepts différents. Par exemple, quelqu'un qui a de la mousse à la bouche essaie de prouver que la vitesse de propagation de l'éther est supérieure à la vitesse de la lumière, mais il n'y a aucune preuve. Quelle expérience Nikola Tesla a-t-il utilisée pour mesurer la vitesse de l'éther ? Il n'y a aucune information de ce genre nulle part. Il n'y a qu'une seule conclusion, il ne l'a pas mesurée, mais seulement supposée. Vous dites que l'éther transporte de l'énergie ? je répondrai à tout onde électromagnétique apporte de l'énergie ! Je suis tombé sur des circuits pratiques de récepteurs radio sans piles, conçus non pas pour fonctionner sur des écouteurs ou une tête dynamique, mais pour recevoir du courant électrique direct «à partir de rien» par les habitants des mégapoles qui vivent à proximité de puissants centres de télévision et de radio.

Où: F- fréquence, λ est la longueur d'onde, Avec- la vitesse de la lumière, égale à 300 000 km/s.

Les ondes radio sont divisées en plusieurs gammes :

"SDV" extra-long- fréquence 3 - 30 kHz, longueur d'onde 100 - 10 km ;

"DV" long- fréquence 30 - 300 kHz, longueur d'onde 10 - 1 km ;

Moyen "SV"- avec une fréquence de 300 - 3000 kHz, avec une longueur d'onde de 1000 - 100 mètres ;

Court "KV"- avec une fréquence de 3 - 30 MHz, avec une longueur d'onde de 100 - 10 mètres ;

Ultracourt "VHF", y compris:

- mètre "MV"- une fréquence de 30 - 300 MHz, avec une longueur d'onde de 10 - 1 mètres ;

- décimètre "DMV"- une fréquence de 300 - 3000 MHz, avec une longueur d'onde de 10 - 1 dm ;

- centimètre "SMV"- fréquence 3 - 30 GHz, longueur d'onde 10 - 1 cm ;

- millimètre "MMV"- fréquence 30 - 300 GHz, longueur d'onde 10 - 1 mm ;

- submillimétrique "SMMV"- fréquence 300 - 6000 GHz, longueur d'onde 1 - 0,05 mm ;

Les gammes allant des ondes décimétriques aux ondes millimétriques, en raison de leur fréquence très élevée, sont appelées ultra-hautes fréquences. "four micro onde".

Naturellement, toutes les gammes d'ondes radio répertoriées, domestiques et bourgeoises, peuvent être divisées en sous-bandes.

Rappelez-vous l'importance pratique de la polarisation EMW - si l'émetteur radio et le récepteur radio sont réglés sur la même fréquence, mais ont des polarisations différentes, par exemple, l'émetteur est vertical et le récepteur est horizontal, alors la communication radio sera mauvaise. À cela, il convient d'ajouter le diagramme directionnel de l'antenne fouet, puis, en utilisant l'exemple de deux radiotéléphones - stations de radio portables (1 et 2) illustrées dans la figure ci-dessous, nous pouvons tirer une conclusion logique :

Si les antennes de l'émetteur et du récepteur radio sont orientées dans l'espace par rapport à l'horizon de la même manière et que les diagrammes d'antenne sont dirigés l'un vers l'autre avec des maxima, alors la connexion sera la meilleure. Si l'une des conditions spécifiées n'est pas remplie, soit il n'y aura pas de connexion, soit elle sera mauvaise.

Un autre paramètre affecte également la portée de la communication radio - l'épaisseur des éléments vibreurs, plus elle est grande, l'antenne haut débit– la gamme de fréquences bien reçues est plus large, mais le niveau du signal diminue à presque toutes les fréquences. Cela est dû au fait que l'antenne dipôle est le même circuit oscillant, et avec l'expansion de la bande de fréquence de réponse en fréquence de résonance, l'amplitude de résonance diminue. Par conséquent, ne soyez pas surpris qu'une antenne de télévision fabriquée à partir de canettes de bière en aluminium dans une ville où le niveau de signal de la tour de télévision soit élevé reçoive un signal de télévision de différentes chaînes pas pire, et souvent mieux qu'une antenne professionnelle complexe.

Les bonnes antennes radio professionnelles ont un indicateur - gain de l'antenne. Après tout, un vibrateur demi-onde ordinaire n'amplifie pas le signal, son action est sélective - à une certaine fréquence, dans certaines directions et une certaine polarisation. Afin d'avoir moins d'interférences dans le récepteur, d'augmenter la portée de réception et de transmission, tout en réduisant le diagramme de rayonnement de l'antenne (le nom commun est DND), un simple vibrateur demi-onde ne convient pas. L'antenne est compliquée.

Plus tôt, j'ai écrit sur l'influence de divers obstacles - leur propriété réfléchissante. Si l'obstacle n'est pas proportionné en taille (un ordre de grandeur plus petit) à la longueur de l'onde radio, alors ce n'est pas un obstacle pour le signal radio, cela ne l'affecte en aucune façon. Si l'obstacle est dans un plan parallèle à l'onde électrique et supérieur à la longueur d'onde, alors cet obstacle réfléchit l'onde radio. Si l'obstacle est une longueur d'onde multiple (égale à un quart, un demi ou un entier), orienté parallèlement à l'onde électrique et perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde, alors cet obstacle agit comme un circuit oscillant résonant à toute la longueur d'onde ou ses harmoniques, et a les plus grandes propriétés réfléchissantes.

Ce sont ces propriétés décrites ci-dessus qui sont utilisées dans les antennes complexes. Ainsi, l'une des options pour améliorer les propriétés de réception de l'antenne consiste à installer un réflecteur(réflecteur), dont le principe de fonctionnement est basé sur la réflexion d'une onde radio et l'addition en phase de deux signaux - d'un centre de télévision (TC) et d'un réflecteur. Dans ce cas, le diagramme de rayonnement se rétrécit et s'étire. La figure montre une antenne composée d'un vibrateur demi-onde en boucle (1) et d'un réflecteur (2). La longueur du vibreur (A) de cette antenne de télévision est choisie égale à la moitié de la longueur d'onde du canal de télévision moyen, multipliée par le facteur de raccourcissement. La longueur du réflecteur (B) est choisie égale à la moitié de la longueur d'onde du canal de télévision minimum (avec la longueur d'onde maximum). La distance entre le vibreur et le réflecteur (C) est choisie de manière à ce que la sommation en phase du signal direct et réfléchi se produise - la moitié de la longueur d'onde.

La prochaine façon d'amplifier davantage le signal de réception en rétrécissant et en étirant le fond consiste à ajouter un vibrateur passif - réalisateurs. Le principe de fonctionnement est tout sur la même addition en phase. Dans le même temps, le diagramme de rayonnement se rétrécit et s'étire encore plus. La figure montre l'antenne "canal d'onde", composé d'un réflecteur (1), d'un vibreur demi-onde à boucle (2) et d'un directeur (3). L'ajout supplémentaire de directeurs rétrécit et étire davantage le diagramme de rayonnement. La longueur des directeurs (B) est choisie légèrement inférieure à la longueur du vibreur actif. Pour augmenter le gain de l'antenne et sa large bande, des directeurs sont ajoutés devant le vibreur actif avec une diminution progressive de leur longueur. Veuillez noter que la longueur du vibrateur actif est égale à la moitié de la longueur d'onde moyenne du signal reçu, la longueur du réflecteur est supérieure à la moitié de la longueur d'onde et la longueur du directeur est inférieure à la moitié de la longueur d'onde. Les distances entre les éléments sont également choisies pour être d'environ la moitié de la longueur d'onde.

Dans la technologie professionnelle, la méthode de rétrécissement du fond et d'augmentation des propriétés d'amplification de l'antenne est souvent utilisée - réseau d'antennes phasées, dans lequel plusieurs antennes sont connectées en parallèle (par exemple, des dipôles simples, ou des antennes de type « canal d'onde »). En conséquence, les courants des canaux voisins sont ajoutés et, par conséquent, la puissance du signal est augmentée.

Aux ultra-hautes fréquences, un guide d'ondes est utilisé comme vibrateur d'antenne et une bande continue est utilisée comme réflecteur, dont tous les points sont équidistants du plan du vibreur (à la même distance) - paraboloïde de révolution, ou chez les gens ordinaires - "assiette". Une telle antenne a un diagramme de rayonnement très étroit et un gain d'antenne élevé.

Conclusions basées sur la propagation et la complexité de la formation des ondes radio

Comment et où les ondes radio se propagent peuvent être calculés à l'aide de formules et de transformations intelligentes uniquement pour des conditions idéales - en l'absence d'obstacles naturels. Pour cela, des éléments d'antenne, différentes surfaces doivent être parfaitement alignés. En pratique, en raison de l'influence de nombreux facteurs de réfraction et de réflexion, pas un seul "cerveau scientifique" n'a encore été capable de calculer la propagation des ondes radio dans des conditions naturelles avec une grande fiabilité. Il existe des zones d'espace de réception fiable et des zones d'ombre radio - où il n'y a aucune réception. Seulement au cinéma, les grimpeurs ne répondent pas à un appel radio car leurs mains sont occupées, ou eux-mêmes sont occupés à "sauver le monde", en effet, la communication radio n'est pas une activité stable et le plus souvent les grimpeurs ne répondent pas car il y a simplement pas de connexion - il n'y a pas de transmission d'ondes radio . C'est la dépendance de la radiocommunication aux phénomènes naturels (pluie, faible nébulosité, atmosphère raréfiée, etc.) qui a conduit à l'émergence du concept "radio-amateur". C'est maintenant le concept de "radioamateur" - une personne qui aime souder des circuits radio. Il y a une vingtaine d'années, c'est un « signaleur ondes courtes », qui, sur un émetteur-récepteur de faible puissance fabriqué par lui-même, a contacté un autre radioamateur (ou, en d'autres termes, un correspondant radio) situé de l'autre côté de la Terre, pour dont il a reçu des "primes". Auparavant, il y avait même des compétitions dans les communications radio. Aujourd'hui, ils sont également détenus, mais avec le développement de la technologie, ils sont devenus moins importants. Parmi ces opérateurs de radio amateur, nombreux sont ceux qui sont mécontents du fait que les «soudeurs» ordinaires, qui ne s'assoient pas dans des écouteurs à la recherche de correspondants radio pour organiser des échanges radio, s'appellent eux-mêmes des radioamateurs.