Në tekstet e fizikës jepen formula abstruse për temën e gamës së valëve të radios, të cilat ndonjëherë nuk kuptohen plotësisht as nga personat me arsim special dhe përvojë pune. Në artikull do të përpiqemi të kuptojmë thelbin pa iu drejtuar vështirësive. Personi i parë që zbuloi valët e radios ishte Nikola Tesla. Në kohën e tij, ku nuk kishte pajisje të teknologjisë së lartë, Tesla nuk e kuptonte plotësisht se çfarë lloj fenomeni ishte, të cilin më vonë e quajti eter. Një përcjellës i rrymës alternative është fillimi i një valë radioje.
Burimet e valëve radio
Burimet natyrore të valëve të radios përfshijnë objekte astronomike dhe vetëtima. Një emetues artificial i valëve të radios është një përcjellës elektrik me një rrymë elektrike alternative që lëviz brenda. Energjia osciluese e gjeneratorit me frekuencë të lartë shpërndahet në hapësirën përreth me anë të një antene radio. Burimi i parë i punës i valëve të radios ishteRadio-marrësi i Popov-it. Në këtë pajisje, funksioni i një gjeneratori me frekuencë të lartë u krye nga një pajisje ruajtëse e tensionit të lartë e lidhur me një antenë - një vibrator Hertz. Valët e radios të krijuara artificialisht përdoren për radarët e palëvizshëm dhe të lëvizshëm, transmetimet, komunikimet radiofonike, satelitët e komunikimit, navigimi dhe sistemet kompjuterike.
Brezi i valës së radios
Valët e përdorura në komunikimet radio janë në intervalin e frekuencës 30 kHz - 3000 GHz. Bazuar në gjatësinë valore dhe frekuencën e valës, veçoritë e përhapjes, diapazoni i valëve të radios ndahet në 10 nën-banda:
- SDV - shumë e gjatë.
- LW - e gjatë.
- NE - mesatare.
- SW - shkurt.
- VHF - ultra e shkurtër.
- MV - metra.
- UHF - decimetër.
- SMV - centimetër.
- MMV - mm.
- SMMW - nënmilimetër
Diapazoni i frekuencës së radios
Spektri i valëve të radios ndahet me kusht në seksione. Në varësi të frekuencës dhe gjatësisë së valës së radios, ato ndahen në 12 nënbanda. Gama e frekuencës së valëve të radios lidhet me frekuencën e sinjalit AC. Gama e frekuencës së valëve të radios në rregulloret ndërkombëtare të radios përfaqësohet nga 12 emra:
-
përhapja e valëve të radios së valëve të radios ELF - jashtëzakonisht i ulët.
- VLF - jashtëzakonisht i ulët.
- INCH - infra-i ulët.
- VLF - shumë e ulët.
- LF - frekuenca të ulëta.
- frekuencat e mesme - të mesme.
- HF− frekuenca të larta.
- VHF - shumë e lartë.
- UHF - jashtëzakonisht i lartë.
- Mikrovalë - jashtëzakonisht e lartë.
- EHF - jashtëzakonisht i lartë.
- HHF - tepër i lartë.
Me rritjen e frekuencës së valës së radios, gjatësia e saj zvogëlohet, ndërsa frekuenca e valës së radios zvogëlohet, rritet. Përhapja në varësi të gjatësisë së saj është vetia më e rëndësishme e një valë radio.
Përhapja e valëve të radios 300 MHz - 300 GHz quhet mikrovalë ultra e lartë për shkak të frekuencës së tyre mjaft të lartë. Edhe nënbandat janë shumë të gjera, kështu që ato, nga ana tjetër, ndahen në intervale, të cilat përfshijnë diapazon të caktuar për transmetimet televizive dhe radiofonike, për komunikimet detare dhe hapësinore, tokësore dhe aviacionit, për radarët dhe navigimin radio, për transmetimin e të dhënave mjekësore etj. në. Përkundër faktit se i gjithë diapazoni i valëve të radios është i ndarë në rajone, kufijtë e treguar midis tyre janë të kushtëzuar. Seksionet ndjekin njëri-tjetrin vazhdimisht, duke kaluar njëri në tjetrin dhe ndonjëherë mbivendosen.
Veçoritë e përhapjes së valëve të radios
Përhapja e valëve të radios është transferimi i energjisë nga një fushë elektromagnetike e alternuar nga një pjesë e hapësirës në tjetrën. Në një vakum, një valë radio udhëton me shpejtësinë e dritës. Valët e radios mund të jenë të vështira për t'u përhapur kur ekspozohen ndaj mjedisit. Kjo manifestohet në shtrembërimin e sinjalit, një ndryshim në drejtimin e përhapjes dhe një ngadalësim të shpejtësisë së fazës dhe grupit.
Secili nga llojet e valëveaplikuar në mënyra të ndryshme. Të gjatat janë më të aftë të anashkalojnë pengesat. Kjo do të thotë se diapazoni i valëve të radios mund të përhapet përgjatë rrafshit të tokës dhe ujit. Përdorimi i valëve të gjata është i përhapur në nëndetëset dhe anijet detare, gjë që ju lejon të jeni në kontakt në çdo vend në det. Marrësit e të gjithë fenerëve dhe stacioneve të shpëtimit janë të akorduar në një gjatësi vale prej gjashtëqind metrash me një frekuencë prej pesëqind kilohertz.
Përhapja e valëve të radios në intervale të ndryshme varet nga frekuenca e tyre. Sa më e shkurtër të jetë gjatësia dhe sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më e drejtë do të jetë rruga e valës. Prandaj, sa më e ulët të jetë frekuenca e saj dhe sa më e madhe të jetë gjatësia, aq më i aftë është të përkulet rreth pengesave. Çdo varg i gjatësive të valëve të radios ka karakteristikat e veta të përhapjes, por nuk ka asnjë ndryshim të mprehtë në veçoritë dalluese në kufirin e diapazoneve fqinje.
Karakteristikë e përhapjes
Valët ultra të gjata dhe të gjata përkulen rreth sipërfaqes së planetit, duke u përhapur nga rrezet sipërfaqësore për mijëra kilometra.
Valët e mesme i nënshtrohen një përthithjeje më të fortë, kështu që ato mund të mbulojnë vetëm një distancë prej 500-1500 kilometrash. Kur jonosfera është e dendur në këtë interval, është e mundur të transmetohet një sinjal nga një rreze hapësinore, e cila siguron komunikim në disa mijëra kilometra.
Valët e shkurtra përhapen vetëm në distanca të shkurtra për shkak të përthithjes së energjisë së tyre nga sipërfaqja e planetit. Ato hapësinore janë në gjendje të reflektojnë në mënyrë të përsëritur nga sipërfaqja e tokës dhe jonosfera, të kapërcejnë distanca të gjata,duke transmetuar informacion.
Ultra-shkurtër janë në gjendje të transmetojnë një sasi të madhe informacioni. Valët e radios të këtij diapazoni depërtojnë përmes jonosferës në hapësirë, kështu që ato janë praktikisht të papërshtatshme për komunikimet tokësore. Valët sipërfaqësore të këtyre vargjeve emetohen në vijë të drejtë, pa u përkulur rreth sipërfaqes së planetit.
Vëllime gjigante informacioni mund të transmetohen në brezat optik. Më shpesh, diapazoni i tretë i valëve optike përdoret për komunikim. Në atmosferën e Tokës, ato i nënshtrohen dobësimit, kështu që në realitet ato transmetojnë një sinjal në një distancë deri në 5 km. Por përdorimi i sistemeve të tilla të komunikimit eliminon nevojën për të marrë leje nga inspektoriatet e telekomunikacionit.
Parimi i modulimit
Për të transmetuar informacion, një valë radio duhet të modulohet me një sinjal. Transmetuesi lëshon valë radio të moduluara, domethënë të modifikuara. Valët e shkurtra, të mesme dhe të gjata janë të moduluara në amplitudë, kështu që ato quhen AM. Para modulimit, vala bartëse lëviz me një amplitudë konstante. Modulimi i amplitudës për transmetimin e ndryshon atë në amplitudë, që korrespondon me tensionin e sinjalit. Amplituda e valës së radios ndryshon në proporcion të drejtë me tensionin e sinjalit. Valët ultra të shkurtra janë të moduluara me frekuencë, kështu që ato quhen FM. Modulimi i frekuencës imponon një frekuencë shtesë që mbart informacion. Për të transmetuar një sinjal në një distancë, ai duhet të modulohet me një sinjal me frekuencë më të lartë. Për të marrë një sinjal, duhet ta ndani atë nga vala e nënbartësit. Me modulimin e frekuencës, krijohen më pak ndërhyrje, por stacioni i radios është i detyruartransmetohet në VHF.
Faktorët që ndikojnë në cilësinë dhe efikasitetin e valëve të radios
Cilësia dhe efikasiteti i marrjes së valëve të radios ndikohet nga metoda e rrezatimit të drejtuar. Një shembull do të ishte një pjatë satelitore që dërgon rrezatim në vendndodhjen e një sensori marrës të instaluar. Kjo metodë lejoi përparim të rëndësishëm në fushën e radioastronomisë dhe bëri shumë zbulime në shkencë. Ai hapi mundësinë e krijimit të transmetimit satelitor, transmetimit të të dhënave pa tel dhe shumë më tepër. Doli se valët e radios janë të afta të emetojnë Diellin, shumë planetë jashtë sistemit tonë diellor, si dhe mjegullnajat hapësinore dhe disa yje. Supozohet se jashtë galaktikës sonë ka objekte me emetime të fuqishme radio.
Diapazoni i valës së radios, përhapja e valëve të radios ndikohet jo vetëm nga rrezatimi diellor, por edhe nga kushtet e motit. Pra, valët metër, në fakt, nuk varen nga kushtet e motit. Dhe diapazoni i përhapjes së centimetrit varet shumë nga kushtet e motit. Kjo për faktin se valët e shkurtra shpërndahen ose absorbohen nga mjedisi ujor gjatë shiut ose me një nivel të rritur lagështie në ajër.
Gjithashtu, cilësia e tyre ndikohet nga pengesat në rrugë. Në momente të tilla, sinjali zbehet dhe dëgjueshmëria përkeqësohet ndjeshëm ose zhduket fare për disa momente ose më shumë. Një shembull do të ishte reagimi i televizorit ndaj një avioni që fluturon sipër kur imazhi dridhet dhe shfaqen shirita të bardhë. Kjo ndodh për shkak tëfakti që vala reflektohet nga avioni dhe kalon pranë antenës së televizorit. Fenomene të tilla me televizorët dhe transmetuesit e radios kanë më shumë gjasa të ndodhin në qytete, pasi diapazoni i valëve të radios reflektohet në ndërtesa, kulla të larta, duke rritur rrugën e valës.
