Prezentácia na tému rozvoja komunikácií. Rozvoj televízie a komunikácie

Rádiová komunikácia je prenos a príjem informácií pomocou rádiových vĺn šíriacich sa vesmírom bez drôtov. Druhy rádiovej komunikácie: rádiotelegraf, rádiotelegraf, rádiotelefón a rozhlasové vysielanie, rádiotelefónne a rozhlasové vysielanie, televízia, televízia, radar. radar.

Rádiotelegrafická komunikácia sa uskutočňuje prenosom kombinácie bodiek a pomlčiek, ktoré kódujú písmeno abecedy v Morseovej abecede. V roku 1843 americký umelec Samuel Morse (1791-1872) vynašiel telegrafný kód. Vyvinul znaky pre každé písmeno bodky a pomlčky. Pri prenose správy dlhé signály zodpovedali pomlčkám a krátke signály bodkám. Morseova abeceda sa používa dodnes. Rádiotelegrafická komunikácia sa uskutočňuje prenosom kombinácie bodiek a pomlčiek, ktoré kódujú písmeno abecedy v Morseovej abecede. V roku 1843 americký umelec Samuel Morse (1791-1872) vynašiel telegrafný kód. Vyvinul znaky pre každé písmeno bodky a pomlčky. Pri prenose správy dlhé signály zodpovedali pomlčkám a krátke signály bodkám. Morseova abeceda sa používa dodnes.

Vysielanie - vysielanie reči, hudby, zvukových efektov pomocou elektromagnetických vĺn. Vysielanie - vysielanie reči, hudby, zvukových efektov pomocou elektromagnetických vĺn. Rádiotelefónna komunikácia zahŕňa prenos takýchto informácií len na príjem konkrétnym účastníkom. Rádiotelefónna komunikácia zahŕňa prenos takýchto informácií len na príjem konkrétnym účastníkom. Radar je detekcia objektov a určovanie ich súradníc odrazom rádiových vĺn. Vzdialenosť od objektu k radaru s =сt/2; c je rýchlosť svetla; t- časový interval medzi t- časový interval medzi impulzmi impulzmi

Televízia Televízny prenos obrazu je založený na troch fyzikálnych procesoch: Televízny prenos obrazu je založený na troch fyzikálnych procesoch: Premena optického obrazu na elektrické signály Premena optického obrazu na elektrické signály Prenos elektrických signálov cez komunikačné kanály Prenos elektrických signálov cez komunikáciu kanály Konverzia prenášaných elektrických signálov na optický obraz Konverzia prenášaných elektrických signálov na optický obraz

Na premenu optického obrazu na elektrické signály sa využíva fenomén fotoelektrického javu, ktorý študoval A.G. Stoletov. Na prenos televízneho signálu sa využíva rádiová komunikácia, ktorej zakladateľom bol A.S. Popov. Myšlienka reprodukovať obraz na luminiscenčnej obrazovke patrí aj nášmu krajanovi B.L. Rosing. Ruský inžinier-vynálezca V.K. Zworykin vyvinul prvú vysielaciu televíznu trubicu, ikonoskop. Na premenu optického obrazu na elektrické signály sa využíva fenomén fotoelektrického javu, ktorý študoval A.G. Stoletov. Na prenos televízneho signálu sa využíva rádiová komunikácia, ktorej zakladateľom bol A.S. Popov. Myšlienka reprodukovať obraz na luminiscenčnej obrazovke patrí aj nášmu krajanovi B.L. Rosing. Ruský inžinier-vynálezca V.K. Zworykin vyvinul prvú vysielaciu televíznu trubicu, ikonoskop.

COLOR TV umožňuje prenášať a reprodukovať farebné obrazy pohybujúcich sa a nehybných objektov. Za týmto účelom je v televíznej prenosovej kamere pre farebnú televíziu obraz rozdelený na 3 jednofarebné obrazy. Prenos každého z týchto obrázkov sa uskutočňuje podľa rovnakého princípu ako v čiernobielej televízii. Výsledkom je, že na obrazovke kineskopu farebného televízora sa súčasne reprodukujú 3 jednofarebné obrazy, čím sa získa farebný obraz v súhrne. Prvý farebný televízny systém mechanického typu navrhol ruský inžinier I. A. Adamian.

Vynález rádia Popov Alexander Stepanovič () je ruský fyzik a elektrotechnik, jeden z priekopníkov využitia elektromagnetických vĺn na praktické účely, vynálezca rádia.

Správa o príležitosti praktické uplatnenie elektromagnetické vlny na nadviazanie komunikácie bez drôtov prvýkrát vyrobil 7. mája 1895 A.S. Popov. Tento deň sa považuje za narodeniny rádia. Správa o možnosti praktickej aplikácie elektromagnetických vĺn na nadviazanie komunikácie bez drôtov bola prvýkrát uskutočnená 7. mája 1895 A.S. Popov. Tento deň sa považuje za narodeniny rádia. 24. marca 1896 na stretnutí Fyzikálneho oddelenia Ruskej fyzikálnej a chemickej spoločnosti Popov pomocou svojich prístrojov jasne demonštroval prenos signálov na vzdialenosť 250 m, pričom vysielal prvý dvojslovný rádiogram na svete „Heinrich Hertz“. Správa o možnosti praktickej aplikácie elektromagnetických vĺn na nadviazanie komunikácie bez drôtov bola prvýkrát uskutočnená 7. mája 1895 A.S. Popov. Tento deň sa považuje za narodeniny rádia. Správa o možnosti praktickej aplikácie elektromagnetických vĺn na nadviazanie komunikácie bez drôtov bola prvýkrát uskutočnená 7. mája 1895 A.S. Popov. Tento deň sa považuje za narodeniny rádia. 24. marca 1896 na stretnutí Fyzikálneho oddelenia Ruskej fyzikálnej a chemickej spoločnosti Popov pomocou svojich prístrojov jasne demonštroval prenos signálov na vzdialenosť 250 m, pričom vysielal prvý dvojslovný rádiogram na svete „Heinrich Hertz“.

V anténe pôsobením striedavého elektrického poľa vznikali vynútené kmity voľných elektrónov s frekvenciou rovnajúcou sa frekvencii vlny e/m. Striedavé napätie z antény bolo privádzané do koheréra - sklenenej trubice naplnenej kovovými pilinami. Pod vplyvom striedavého napätia vysoká frekvencia v koheréri vznikajú elektrické výboje medzi jednotlivými pilinami a jeho odpor sa násobne znižuje. V anténe pôsobením striedavého elektrického poľa vznikali vynútené kmity voľných elektrónov s frekvenciou rovnajúcou sa frekvencii vlny e/m. Striedavé napätie z antény bolo privádzané do koheréra - sklenenej trubice naplnenej kovovými pilinami. Pôsobením vysokofrekvenčného striedavého napätia vznikajú v koheréri medzi jednotlivými pilinami elektrické výboje a jeho odpor sa násobne znižuje.

Prúdová sila v cievke elektromagnetického relé sa zvýši a relé zapne elektrický zvonček. Takto bol zaznamenaný príjem e / m vlny anténou. Kladivové el. zvon, udrel koherer, zatriasol pilinami a vrátil ich späť počiatočná poloha– prijímač bol opäť pripravený na registráciu e/m vĺn. Prúdová sila v cievke elektromagnetického relé sa zvýši a relé zapne elektrický zvonček. Takto bol zaznamenaný príjem e / m vlny anténou. Kladivové el. hovor, zasiahnutý koherérom, zatriasol pilinami a vrátil ich do pôvodnej polohy - prijímač bol opäť pripravený zaregistrovať e/m vlny.

O niečo neskôr taliansky fyzik a inžinier G. Marconi vytvoril podobné zariadenia a robil s nimi experimenty. V roku 1897 získal patent na využitie elektromagnetických vĺn na bezdrôtovú komunikáciu. Vďaka veľkým materiálnym zdrojom a energii Marconi, ktorý nemal špeciálne vzdelanie, dosiahol široké využitie nového spôsobu komunikácie. V roku 1897 získal patent na využitie elektromagnetických vĺn na bezdrôtovú komunikáciu. Vďaka veľkým materiálnym zdrojom a energii Marconi, ktorý nemal špeciálne vzdelanie, dosiahol široké využitie nového spôsobu komunikácie. Popov si svoj objav nedal patentovať. Popov si svoj objav nedal patentovať.

Zvýšenie dosahu komunikácie Začiatkom roku 1897 Popov nadviazal rádiové spojenie medzi brehom a loďou a v roku 1898 sa rádiový dosah medzi loďami zvýšil na 11 km. Veľkým víťazstvom Popova a sotva sa rodiacej rádiovej komunikácie bola záchrana 27 rybárov z odtrhnutej ľadovej kryhy, ktorá bola znesená do mora. Rádiogram vysielaný na vzdialenosť 44 km umožnil, aby sa ľadoborec dostal na more včas. Popovove diela boli ocenené zlatou medailou na svetovej výstave v roku 1900 v Paríži. V roku 1901 na Čiernom mori dosiahol Popov vo svojich pokusoch dosah 148 km.

V tom čase už rozhlasový priemysel v Európe existoval. Popovove diela v Rusku neboli vyvinuté. Zaostávanie Ruska v tejto oblasti hrozivo narastalo. A keď v roku 1905 v súvislosti s vypuknutím rusko-japonskej vojny bolo potrebné veľké množstvo rozhlasových staníc, nezostávalo nič iné, len ich objednať zahraničným firmám.

Popovove vzťahy s vedením námorného oddelenia sa vyostrili a v roku 1901 sa presťahoval do Petrohradu, kde bol profesorom a potom prvým zvoleným riaditeľom Elektrotechnického inštitútu. Obavy spojené s plnením zodpovedných povinností režiséra úplne otriasli Popovovým zdravím a náhle zomrel na krvácanie do mozgu.

Aj keď si Popov získal veľkú slávu, zachoval si všetky hlavné črty svojej postavy: skromnosť, pozornosť k názorom iných ľudí, ochota stretnúť sa s každým na polceste a urobiť, čo môže, aby pomohol tým, ktorí pomoc potrebujú. Keď práca na využívaní rádiovej komunikácie na lodiach pritiahla pozornosť zahraničných obchodných kruhov, Popov dostal množstvo ponúk presťahovať sa za prácou do zahraničia. Ten ich rezolútne odmietol. Tu sú jeho slová: „Som hrdý na to, že som sa narodil ako Rus. A ak nie súčasníci, potom možno naši potomkovia pochopia, aká veľká je moja oddanosť našej vlasti a aký som šťastný, že sa otvoril nový spôsob komunikácie nie v zahraničí, ale v Rusku.

Generuje hlavný oscilátor harmonické vibrácie vysoká frekvencia (nosná frekvencia nad 100 tisíc Hz). Hlavný oscilátor generuje harmonické oscilácie vysokej frekvencie (nosná frekvencia je viac ako 100 tisíc Hz). Mikrofón premieňa mechanické zvukové vibrácie na elektrické vibrácie rovnakej frekvencie. Mikrofón premieňa mechanické zvukové vibrácie na elektrické vibrácie rovnakej frekvencie. Modulátor mení frekvenciu alebo amplitúdu vysokofrekvenčných kmitov pomocou nízkofrekvenčných elektrických kmitov. Modulátor mení frekvenciu alebo amplitúdu vysokofrekvenčných kmitov pomocou nízkofrekvenčných elektrických kmitov. Vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné zosilňovače zosilňujú silu vysokofrekvenčných a zvukových (nízkofrekvenčných) vibrácií. Vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné zosilňovače zosilňujú silu vysokofrekvenčných a zvukových (nízkofrekvenčných) vibrácií. Vysielacia anténa vyžaruje modulované elektromagnetické vlny. Vysielacia anténa vyžaruje modulované elektromagnetické vlny.

Prijímacia anténa prijíma e/m vlny. Indukuje sa v nej elektromagnetická vlna, ktorá dosiahla prijímaciu anténu striedavý prúd rovnakú frekvenciu ako vysielač. Prijímacia anténa prijíma e/m vlny. E/M vlna, ktorá dosiahne prijímaciu anténu, v nej indukuje striedavý prúd rovnakej frekvencie ako vysielač. Detektor vyberá nízkofrekvenčné kmity z modulovaných kmitov. Detektor vyberá nízkofrekvenčné kmity z modulovaných kmitov. Reproduktor premieňa e/m vibrácie na mechanické zvukové vibrácie. Reproduktor premieňa e/m vibrácie na mechanické zvukové vibrácie.

Modulácia prenášaného signálu je kódovaná zmena jedného z jeho parametrov. Modulácia prenášaného signálu je kódovaná zmena jedného z jeho parametrov. V rádiotechnike sa používa amplitúdová, frekvenčná a fázová modulácia. V rádiotechnike sa používa amplitúdová, frekvenčná a fázová modulácia. Amplitúdová modulácia - zmena amplitúdy kmitov vysokej (nosnej) frekvencie kmitmi nízkej (zvukovej) frekvencie. Amplitúdová modulácia - zmena amplitúdy kmitov vysokej (nosnej) frekvencie kmitmi nízkej (zvukovej) frekvencie. Detekcia (demodulácia) - výber vysokofrekvenčne modulovaných kmitov zvukový signál. Detekcia sa vykonáva zariadením obsahujúcim prvok s jednostrannou vodivosťou: vákuový alebo vodivý diódový detektor. Detekcia (demodulácia) - výber vysokofrekvenčného zvukového signálu z modulovaných kmitov. Detekcia sa vykonáva zariadením obsahujúcim prvok s jednostrannou vodivosťou: vákuový alebo vodivý diódový detektor.

Šírenie rádiových vĺn RÁDIOVÉ VLNY, elektromagnetické vlny s frekvenciou menšou ako 6000 GHz (s vlnovou dĺžkou λ väčšou ako 100 µm). Rádiové vlny s rôznymi λ sa líšia svojimi charakteristikami šírenia v blízkozemskom priestore a metódami generovania, zosilnenia a žiarenia. Delia sa na extra dlhé (λ > 10 km), dlhé (10-1 km), stredné (m), krátke (m), VKV (λ 10 km), dlhé (10-1 km), stredné (1000- 100 m ), krátke (100-10 m), VHF (λ

Šírenie rádiových vĺn Ionosféra je ionizovaná horná časť atmosféry, ktorá začína vo vzdialenosti asi km od zemského povrchu a prechádza do medziplanetárnej plazmy. Ionosféra je schopná absorbovať a odrážať e/m vlny. Dobre sa od nej odrážajú dlhé aj krátke vlny. Ionosféra je ionizovaná horná časť atmosféry, ktorá začína vo vzdialenosti asi km od zemského povrchu a prechádza do medziplanetárnej plazmy. Ionosféra je schopná absorbovať a odrážať e/m vlny. Dobre sa od nej odrážajú dlhé aj krátke vlny. Dlhé vlny sú schopné ohýbať sa okolo konvexného povrchu Zeme. Vďaka viacnásobným odrazom od ionosféry je možná krátkovlnná rádiová komunikácia medzi akýmkoľvek bodom na Zemi. Dlhé vlny sú schopné ohýbať sa okolo konvexného povrchu Zeme. Vďaka viacnásobným odrazom od ionosféry je možná krátkovlnná rádiová komunikácia medzi akýmkoľvek bodom na Zemi. VHF sa neodrážajú od ionosféry a voľne cez ňu prechádzajú; neobchádzajú povrch Zeme, preto poskytujú rádiovú komunikáciu iba v rámci viditeľnosti. TV vysielanie je možné len v tomto frekvenčnom rozsahu. Na rozšírenie oblasti príjmu televíznych prenosov sú antény vysielačov inštalované v najvyššej možnej výške, na ten istý účel sa používajú opakovače - špeciálne stanice, ktoré prijímajú signály, zosilňujú ich a vyžarujú ďalej. VHF je schopný zabezpečiť komunikáciu cez satelity, ako aj komunikáciu s kozmickou loďou. VHF sa neodrážajú od ionosféry a voľne cez ňu prechádzajú; neobchádzajú povrch Zeme, preto poskytujú rádiovú komunikáciu iba v rámci viditeľnosti. TV vysielanie je možné len v tomto frekvenčnom rozsahu. Na rozšírenie oblasti príjmu televíznych prenosov sú antény vysielačov inštalované v najvyššej možnej výške, na ten istý účel sa používajú opakovače - špeciálne stanice, ktoré prijímajú signály, zosilňujú ich a vyžarujú ďalej. VHF je schopný zabezpečiť komunikáciu cez satelity, ako aj komunikáciu s kozmickou loďou.

Vesmírna komunikácia Komunikačné satelity sa používajú na opätovné vysielanie televíznych programov po celej krajine, pre mobilné zariadenia telefónne spojenie. Satelit prijíma signály a posiela ich na ďalšiu pozemnú stanicu, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti niekoľko tisíc kilometrov od prvej. Prijatý pozemná stanica signály z komunikačného satelitu sú zosilnené a odoslané do prijímačov iných staníc. Komunikačné satelity sa využívajú na opätovné vysielanie televíznych programov po celej krajine, na mobilné telefonovanie. Satelit prijíma signály a posiela ich na ďalšiu pozemnú stanicu, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti niekoľko tisíc kilometrov od prvej. Signály prijímané pozemnou stanicou z komunikačného satelitu sú zosilnené a odoslané do prijímačov iných staníc.

Radar Christian Hülsmeier vynašiel radar, keď žil v Düsseldorfe. Za narodeniny vynálezu možno považovať 30. apríl 1904, keď Hülsmeier dostal na svoj vynález osvedčenie od cisárskeho patentového úradu. A 18. mája bol radar prvýkrát otestovaný na kolínskom železničnom moste... Christian Hülsmeier, žijúci v Düsseldorfe, vynašiel radar. Za narodeniny vynálezu možno považovať 30. apríl 1904, keď Hülsmeier dostal na svoj vynález osvedčenie od cisárskeho patentového úradu. A 18. mája bol radar prvýkrát otestovaný na kolínskom železničnom moste... Christian Hülsmeier Christian Hülsmeier Radar, čiže radar, vysiela usmernený lúč rádiových vĺn. Auto, lietadlo alebo akýkoľvek iný veľký kovový predmet, s ktorým sa stretnete v dráhe rádiového lúča, ho odráža ako zrkadlo. Radarový prijímač zachytí odraz a meria čas, za ktorý impulz prejde k odrážajúcemu sa objektu a späť. Na základe tohto času sa vypočíta vzdialenosť k objektu. Vedci používajú radar na meranie vzdialenosti k iným planétam, meteorológovia na detekciu frontov búrok a predpovedanie počasia a dopravná polícia na určenie rýchlosti auta. Radar alebo radar vysiela smerovaný lúč rádiových vĺn. Auto, lietadlo alebo akýkoľvek iný veľký kovový predmet, s ktorým sa stretnete v dráhe rádiového lúča, ho odráža ako zrkadlo. Radarový prijímač zachytí odraz a meria čas, za ktorý impulz prejde k odrážajúcemu sa objektu a späť. Na základe tohto času sa vypočíta vzdialenosť k objektu. Vedci používajú radar na meranie vzdialenosti k iným planétam, meteorológovia na detekciu frontov búrok a predpovedanie počasia a dopravná polícia na určenie rýchlosti auta.

Núdzová rádiová záchranná služba Ide o súbor satelitov pohybujúcich sa po kruhových cirkumpolárnych dráhach, pozemných informačných prijímacích bodov a rádiových majákov inštalovaných na lietadlách, lodiach a tiež prenášaných horolezcami. V prípade nehody vyšle maják signál, ktorý prijíma jeden zo satelitov. Počítač, ktorý sa na ňom nachádza, vypočítava súradnice majáku a prenáša informácie do pozemných bodov. Systém bol vytvorený v Rusku (COSPAS) a USA, Kanade, Francúzsku (SARKAT). Ide o súbor satelitov pohybujúcich sa po kruhových blízkych polárnych dráhach, pozemných informačných prijímacích bodov a rádiových majákov inštalovaných na lietadlách, lodiach a tiež prenášaných horolezcami. V prípade nehody vyšle maják signál, ktorý prijíma jeden zo satelitov. Počítač, ktorý sa na ňom nachádza, vypočítava súradnice majáku a prenáša informácie do pozemných bodov. Systém bol vytvorený v Rusku (COSPAS) a USA, Kanade, Francúzsku (SARKAT).

Témy príspevkov Život a dielo A.S. Popova Život a dielo A.S. Popova História vynálezu televízie História vynálezu televízie Hlavné smery vývoja prostriedkov komunikácie Hlavné smery vývoja prostriedkov komunikácie Ľudské zdravie a mobilný telefónĽudské zdravie a mobilný telefón Rádioastronómia Rádioastronómia Farebná televízia Farebná televízia História vzniku telegrafu, telefónu História vzniku telegrafu, telefónu Internet (história stvorenia) Internet (história stvorenia)

Lekcia 2/1
Základy rádiovej komunikácie
Študijné otázky
1. Klasifikácia rádiových vĺn.
2. Šírenie rádiových vĺn rôznych rozsahov.

Literatúra

Krukhmalev
IN.
A.
A
iní
Základy
budova
telekomunikačných systémov a sietí. Učebnica. Horúca linka Telekom, M.: 2008. 2000.
2. Motorkin V.A. atď. Praktické základy rádiovej komunikácie. Vzdelávacie
príspevok. Khimki, FGOU VPO AGZ EMERCOM Ruska, 2011. 2476k.
3. Papkov S.V. atď. Termíny a definície komunikácie na ministerstve pre mimoriadne situácie Ruska. -
Novogorsk: AGZ. 2011. 2871 tis.
4. Motorkin V.A. atď. Kurz prednášok o disciplíne (odbor
- ochrana v núdzových situáciách) "Komunikačné a varovné systémy" (príručka na výcvik) -
Khimki: AGZ EMERCOM Ruska - 2011. 2673 k.
Golovin O.V. Rádiová komunikácia - M .: Hotline - Telecom,
2003. S. 47-60.
Nosov M.V. Rádiokomunikačné systémy - N .: AGZ, 1997.
Papkov S.V., Alekseenko M.V. Základy organizácie rádiovej komunikácie
v RSChS - N .: AGZ, 2003. S. 3-10.
1.
03.02.2017
2

1. študijná otázka
Klasifikácia rádiových vĺn
03.02.2017
3

300
m
f MHz
Vlnové pásmo - Frekvenčné pásmo
Frekvencia napájania EM
Rádiový dosah:
Extra dlhé (SLF) – Extra nízke (VLF)
Dlhé (LW) – Nízke (LF)
Stredná (MW) - Stredná (MF)
Krátke (HF) – High (HF)
Ultra krátke (VHF): Veľmi vysoké (VHF),
ultra vysoké (UHF),
Ultra vysoké (UHF)
Milimeter (MMV)
Decimillimeter (DMMV)
Optický rozsah:
infračervené lúče
viditeľné svetlo
Ultrafialové lúče
300
f MHz
m
Dĺžka vlny (m)
-105
Frekvencia (MHz)
(0-3) 10-3
105-104
104-103
103-102
102-101
101-100
100-10-1
10-1-10-2
10-2-10-3
10-3-10-4
(3-30) 10-3
(3-30) 10-2
(3-30)-1
(3-30)0
(3-30)1
(3-30) 102
(3-30) 103
(3-30) 104
(3-30) 105
3,5 10-4-7,5 10-7
7,5 10-7-4 10-7
4 10-7-5 10-9
8,6 106-4 108
4 108-7,5 108
7,5 108-6 1010
röntgenové lúče
10-8-10-12
3 1010-3 1012
- lúče
10-12-10-22
3 1012-3 1024
03.02.2017
6

Typ rádiových vĺn
Typ rádiových vĺn
Rozsah
rádiové vlny
(vlnová dĺžka)
Myriameter
Extra dlhé
(ADV)
10...100 km
4
3...30 kHz
Veľmi nízky
(VLF)
Kilometer
Dlhé (LW)
1...10 km
5
30...300 kHz
Nízka (LF)
Hektometrický
Stredné (MW)
100…1000 m
6
300...3000 kHz
Stredné (MF)
Dekameter
Krátke (SW)
10...100 m
7
3...30 MHz
výšky (HF)
Meter
1...10 m
8
30...300 MHz
Veľmi vysoko
(VHF)
decimeter
10...100 cm
9
300...3000 MHz
ultra vysoká
(UHF)
1...10 cm
10
3...30 GHz
Super vysoká
(mikrovlnka)
Milimeter
1...10 mm
11
30...300 GHz
Mimoriadne vysoká
(EHF)
decimilimeter
e
0,1...1 mm
12
300...3000 GHz
Hyper high (HHF)
centimeter
Ultrakrátky
(VHF)
№
rozsah
na
Rozsah
frekvencie
Typ rádiových frekvencií

2. študijná otázka
Šírenie rádiových vĺn rôznych rozsahov
03.02.2017
8

Typy šírenia rádiových vĺn:
pozdĺž zemského povrchu;
so žiarením do vyšších vrstiev atmosféry a z nich späť do
povrch zeme;
s príjmom zo Zeme a spätným prenosom na Zem cez
vesmírne relé.
03.02.2017
Ryža. Ideálne šírenie rádiových vĺn
9

03.02.2017
10

Ryža. Dráhy šírenia rádiových vĺn

Typ rádiových vĺn
Základné spôsoby
šírenie
rádiové vlny
Komunikačný dosah, km
Myriameter a
kilometer
(extra dlhé a
dlhý)
Difrakcia. Reflexia
zo Zeme a ionosféry
Až do tisícky. tisícky
Hektometrický
(stredne)
Difrakcia.
lom v
ionosféra
Stovky. tisícky
Dekameter
(krátky)
lom v
ionosféra a odraz
zo zeme
tisícky
metrov a viac
krátky
zadarmo
šírenie a
odraz od zeme.
Rozptyl v troposfére
Desiatky. stovky

Vlastnosti šírenia vĺn v rozsahoch MF, LF a VLF
Vlnové dĺžky od 1 do 10 km, nízky frekvenčný rozsah a ešte dlhšie,
presahujú rozmery nerovného terénu a prekážok, a keď ich
šírenia, nápadne sa prejavuje difrakcia (obaľuje zemský povrch,
atď).
Vlny sa ďalej šíria voľným priestorom priamočiaro,
je možný vznik "mŕtvej zóny". S poklesom frekvencie straty energie
vlny pri pohltení pôdou klesajú. Podľa toho LF a VLF s tým istým
sily žiarenia sa šíria na väčšie vzdialenosti ako na krátke.
Pri výkone desiatok kW intenzita poľa povrchových vĺn
dostatočné na príjem signálov na vzdialenosti tisícok kilometrov.
Priestorové vlny týchto rozsahov sa pri šírení v
smeru ionosféry, sa odrážajú a vracajú na Zem. Tu sa to deje
odraz od zemského povrchu a pod. Táto distribúcia sa nazýva
multihop.
Šírenie ionosférických vĺn na veľké vzdialenosti má negatívny vplyv na rádiovú komunikáciu.
následky ak povrch a
priestorové vlny – viaccestné. V bode B nastáva pridanie
vlny - rušenie.
Vlny radu VLF majú schopnosť prenikať do veľkých
hlboko do povrchovej vrstvy zeme a dokonca aj do morskej vody. Robí
2.3.2017 komunikácia v rozsahu VLF s podzemnými a podvodnými objektmi. 14
možné

Typ rádiových vĺn
Základné spôsoby
šírenie rádiových vĺn
Komunikačný dosah, km
Myriameter a
kilometer (extra dlhý
a dlhé)
Difrakcia. Odraz vypnutý
Zem a ionosféra
Až do tisícky. tisícky
Hektometer (stredný)
Difrakcia. lom v
ionosféra
Stovky. tisícky
Dekameter (krátky)
Refrakcia v ionosfére a
odraz od zeme
tisícky
Metrové a kratšie
bezplatná distribúcia a
odraz od zeme.
Rozptyl v troposfére
Desiatky. stovky

Straty v pôde sa zvyšujú so zvyšujúcou sa frekvenciou, dosahom rádiovej komunikácie s
pomocou povrchových vĺn v MF je menej ako v LF (1500 km).
Vlny oblohy sú silne absorbované v ionosfére počas dňa, v noci
príjem rádia vo vzdialenosti 2-3 tisíc km. Medzi oblasťou príjmu rádia
povrchové vlny, a vzdialenejšiu zónu príjmu oblohy vĺn
existuje územie, na ktorom má intenzita týchto a iných vĺn
rovnakého rádu. Preto hlboké zasahovanie
slabne a rádiová komunikácia je nestabilná.
Šírenie vysokofrekvenčných vĺn
V dôsledku značných strát energie v pôde, komunikácia na veľké vzdialenosti povrchom
vlny v rozsahu HF zriedka presahujú 100 km. Ionosférické šírenie
vlny, so zvyšujúcou sa frekvenciou sa zlepšuje v dôsledku zníženia strát.
Odraz vĺn od hladkého povrchu je zrkadlový: uhol
dopad sa rovná uhlu odrazu. Ionosféra je preto heterogénna a nerovnomerná
vlny sa odrážajú v rôznych smeroch, t.j. tam je rozptýlené
odraz. Na obr. táto vlastnosť tvorby odrazených vĺn
pomerne široký lúč 1. Medzi zónou šírenia povrchu
vlny a územie, do ktorého priestorové vlny prichádzajú
"mŕtva zóna" Časť energie vĺn sa nemusí vôbec odrážať na Zemi, ale
sa šíri vo vrstve ako vo vodiči (dráha je označená 2). Ak vlny
zažijú nedostatočný lom v ionizovanej vrstve, potom idú do
03.02.2017
17
transatmosférický
priestor; tento prípad zodpovedá trajektórii 3.

Ryža. Dráha rádiových vĺn v ionosfére
03.02.2017
Ryža. Pridanie rádiových vĺn v dôsledku viaccestného šírenia
19

Šírenie VHF, UHF a SHF vĺn
Mikrovlnné vlny sa šíria ako svetlo
priamočiary. Difrakcia v týchto rozsahoch je slabá. Vlny vyžarované pod
uhol k zemskému povrchu, ísť do mimoatmosférického priestoru takmer
bez zmeny trajektórie nám táto vlastnosť umožnila úspešne aplikovať
mikrovlny pre satelitnú komunikáciu.
Vyžaduje si to neschopnosť vĺn v týchto rozsahoch ohýbať sa okolo povrchu
rádiová komunikácia zabezpečujúca geometrickú viditeľnosť medzi vysielajúcimi a
prijímacie antény (obr. a, b).
Keďže vlny sa odrážajú od zemského povrchu, v mieste príjmu
je možná interferencia lúča (obr. c); a dochádza k rušeniu
vyblednutie a skreslenie prenášaných správ.
Pri relatívne vysokom výkone je dosah komunikácie výraznejší
presahuje bežné. Nerovnosť zemského povrchu a rozdielnosť pôd,
vegetačný kryt, prítomnosť riek a nádrží, sídliská, inžinierstvo
štruktúry a pod., ovplyvňujú spodné vrstvy vzduchu, vedú k vzniku
atmosféra zón s rôznou teplotou a vlhkosťou, lokálne toky
vzduch atď. V týchto zónach, vo výškach do niekoľkých kilometrov,
rozptyl vĺn, ako je schematicky znázornené na obr. d) V tomto prípade časť
energia vĺn dosiahne body, ktoré sú oddelené od vysielacej antény o
vzdialenosť,
5-10 krát väčší ako rozsah geometrickej viditeľnosti.21
03.02.2017

Ryža. Vlastnosti šírenia rádiových vĺn v rozsahu VHF
03.02.2017
Ryža. Šírenie na veľké vzdialenosti pomocou "atmosférického vlnovodu"
22

Nehomogenity existujú aj v ionosfére (nerovnomerná koncentrácia
voľných elektrónov), kde dochádza aj k ionosférickému rozptylu vĺn. O
vysoký stratový výkon zabezpečuje komunikáciu na vzdialenosti 1-2 000 km.
Iné typy diaľkového šírenia UHF a SHF sa objavujú, keď
formovanie v atmosfére rozšírených a jasne vyjadrených nehomogenít v
typ vrstvy. Vlny sa šíria vo vnútri vrstvy, odrážajú sa od jej hraníc, príp
medzi povrchom zeme a spodnou hranicou vrstvy. Tieto dva prípady
sú schematicky znázornené na obr. e) Ďalším typom šírenia na veľké vzdialenosti je odraz od meteorických stôp. Vzhľadom na premenlivosť procesu sa meteor
šírenie sa používa len v špeciálnych rádiokomunikačných systémoch.
Okrem prijatého rádiového signálu je prijímač ovplyvnený aj cudzími
kolísanie rôzneho pôvodu - rádiové rušenie, môže spôsobiť skreslenie
prijaté správy: počas rádiotelefonickej komunikácie (vo forme kliknutí, kódu a
hluk, ktorý zhoršuje zrozumiteľnosť rečových správ); telegrafný prístroj
vytlačí nesprávne znaky; na hlavičkovom papieri faxu, extra
čiary kaziace obrázok:
Cudzie rádiové signály.
Rušivé emisie z rádiových vysielačov.
Atmosféra.
priemyselné rušenie.
Vnútorný šum rádiového prijímača (kolísavý šum).
03.02.2017
23
Priestor
zvuky.

Princípy rádiovej komunikácie

Elektromagnetické vlny
rozprestierajú sa na obrovských
vzdialenosti, preto sa používajú
na prenos zvuku (rádiové vlny) a
obrazy (televízne).
Podmienka výskytu
elektromagnetická vlna je
prítomnosť zrýchlenia v pohybe
poplatky!
Rádiová komunikácia je prenos
informácie cez
elektromagnetické vlny.

Mikrofón prevádza mechanické
kolísanie v elektromagnetické oscilácie
frekvencia zvuku.

Po modulácii je vlna pripravená na prenos.
S vysokou frekvenciou sa môže prenášať do
priestor.
A nesie informáciu o frekvencii zvuku.

V prijímači je potrebné izolovať od vf
modulované kmity audiofrekvenčného signálu, t.j.
vykonať detekciu

Princípy rádiovej komunikácie

Premieňa elektromagnetické vibrácie na
mechanické vibrácie zvukovej frekvencie

James Maxwell
Angličtina fyzik James Clerk
vyvinutý Maxwell
teória elektromagnetickej
polia a predpovedané
existencie
elektromagnetické vlny.

Heinrich Hertz
V roku 1887 prvýkrát G. Hertz
dostal elektromagnetický
vlny
a skúmali ich vlastnosti.
Zmeral ich dĺžky
vlny a určovali rýchlosť
ich distribúcie.

Na získanie elektromagnetických vĺn Heinrich Hertz
použil jednoduché zariadenie tzv
Hertzový vibrátor.
Toto zariadenie je otvorené
oscilačný obvod.

Elektromagnetické vlny boli zaznamenané pomocou
pomocou prijímacieho rezonátora, v ktorom
výkyvy prúdu sú vzrušené.

Alexander Stepanovič Popov
Prihlásil sa A.S. Popov
elektromagnetické vlny pre
rádiové komunikácie.
Pomocou koheréra, relé,
Popov elektrický zvonček
vytvoril zariadenie na detekciu
a registrácia elektro
kolísanie - rádiový prijímač.

Popov obvod prijímača,

Heinrich Hertz

Princíp rádiovej komunikácie je taký
generovaný vysokofrekvenčný elektrický prúd,
vytvorený vo vysielacej anténe, spôsobuje v
prostredie sa rýchlo mení
elektromagnetické pole, ktoré
sa šíri vo forme elektromagnetického
vlny.

Na získanie elektromagnetických vĺn použil Heinrich Hertz jednoduché zariadenie nazývané Hertzov vibrátor. Toto zariadenie je

výkyvy
vysokofrekvenčná nosná frekvencia
Swing Graph
frekvencia zvuku,
tie.
MODULOVANIE
váhanie
Rozvrh
MODULOVANÝ
podľa amplitúdy
váhanie

Elektromagnetické vlny boli zaznamenávané pomocou prijímacieho rezonátora, v ktorom sú excitované prúdové oscilácie.

Detekcia.

vynález rádia

Princíp rádiovej komunikácie:
Vysielacia anténa vytvára
striedavý elektrický prúd
vysoká frekvencia, čo spôsobuje
životné prostredie
rýchlo sa meniace elektromagnetické
pole šíriace sa vo forme
elektromagnetická vlna.
Dosiahnutie prijímacej antény,
indukuje elektromagnetické vlny
striedavý prúd rovnakej frekvencie
ktorý vysielač prevádzkuje.

AS Popov aplikoval elektromagnetické vlny na rádiovú komunikáciu. Pomocou koheréra, relé, elektrického zvončeka vytvoril Popov zariadenie na detekciu

Na realizáciu
rádiové komunikácie
používať výkyvy
vysoká frekvencia
intenzívne
vysielané anténou
(vyrobené
generátor).
Na prenos zvuku
tieto vysokofrekvenčné
výkyvy sa menia -
modulovať s
Pomoc
elektrické
nízke výkyvy
frekvencie.
MODULÁCIA -
zmena amplitúdy
vysoká frekvencia
váhanie
v súlade s
frekvencia zvuku.

Popov obvod prijímača,

V prijímači modulovaných kmitov
vysoké frekvencie vynikajú nízkymi frekvenciami
výkyvy. Takýto proces sa nazýva
detekcia.
DETEKCIA - proces transformácie
vysokofrekvenčný signál na nízkofrekvenčný signál.
prijaté po
detekcia signálu
sa viaže na
zvukový signál, ktorý
účinkoval na mikrofóne
vysielač. Po
swing zosilnenie nízke
frekvencie môžu byť
premenil na zvuk.

Princíp rádiovej komunikácie spočíva v tom, že generovaný vysokofrekvenčný elektrický prúd generovaný vo vysielacej anténe spôsobuje okolie

Rádiové prijímacie zariadenie
Hlavná
element
rádiový prijímač
Popova podávala
coherer - trubica s
elektródy a
kov
piliny.
Vynašiel Edouard Branly
v roku 1891

Najjednoduchší rádiový prijímač

Detekcia.

Schéma vysielača

Schéma prijímacieho zariadenia

Aplikácia rádiových vĺn
rádiové vlny,
TV,
vesmírna komunikácia,
radar.

rádiové vlny

Rádiové prijímacie zariadenie

Televízia

Najjednoduchší rádiový prijímač

vesmírna komunikácia

7. máj - deň RÁDIA

Radar
detekcia a
definícia
miest
rôzne
predmety využívajúce
rádiové vlny

Schéma vysielača

Radar (z latinských slov „rádio“ vyžarovať a „lokatio“ - umiestnenie)
Radar - detekcia a presnosť
určovanie polohy predmetov s
pomocou rádiových vĺn.

Schéma prijímacieho zariadenia

História vývoja radaru
A. S. Popov v roku 1897 počas pokusov o rádiovej komunikácii medzi loďami
objavil fenomén odrazu rádiových vĺn od boku lode. rádiový vysielač
bol inštalovaný na hornom moste dopravného "Európa", ktorý kotvil,
a rádiový prijímač - na krížniku "Afrika". Počas experimentov, kedy
lode zasiahli krížnik "poručík Ilyin", interakcia nástrojov
zastavil, kým lode neopustili rovnakú priamku
V septembri 1922 v USA uskutočnili H. Taylor a L. Young pokusy o rádiovej komunikácii na
dekametrové vlny (3-30 MHz) cez rieku Potomac. V tomto čase rieka prešla
loď a spojenie sa prerušilo - čo ich podnietilo uvažovať aj o použití
rádiové vlny na detekciu pohybujúcich sa objektov.
V roku 1930 Young a jeho kolega Hyland objavili odraz rádiových vĺn z
lietadla. Krátko po týchto pozorovaniach vyvinuli metódu na použitie
rádiové echo na detekciu lietadiel.

Aplikácia rádiových vĺn

História vzniku radaru (RADAR - skratka z Radio Detection
A Ranging, t.j. rádiová detekcia a dosah)
Robert Watson-Watt (1892 - 1973)
Prvú zostrojil škótsky fyzik Robert Watson-Watt
radarová inštalácia schopná detekovať lietadlá na
vzdialenosť 64 km. Tento systém zohral obrovskú úlohu pri ochrane
Anglicko pred nemeckými náletmi počas druhej svetovej vojny
vojna. V ZSSR sa uskutočnili prvé experimenty s rádiovou detekciou lietadiel
sa uskutočnili v roku 1934. Priemyselná výroba prvých radarov,
prijatá, bola uvedená na trh v roku 1939. (Yu.B. Kobzarev).

rádiové vlny

Radar je založený na fenoméne odrazu rádiových vĺn od
rôzne predmety.
Znateľný odraz je možný od predmetov, ak sú lineárne
rozmery presahujú dĺžku elektromagnetickej vlny. Preto
radary
8
11
pracovať v mikrovlnnom rozsahu (10 - 10 Hz). Rovnako ako výkon vysielaného signálu
~ω4.

Televízia

radarová anténa
Pre radarové antény sa používajú parabolické antény
kovové zrkadlá, v ohnisku ktorých je umiestnené vyžarovanie
dipól. V dôsledku interferencie vĺn, ostro nasmerovaných
žiarenia. Môže sa otáčať a meniť uhol sklonu odoslaním
rádiové vlny v rôznych smeroch. Tá istá anténa
striedavo automaticky s pulznou frekvenciou sa pripája prúd
vysielač, potom do prijímača.

Televízia:

vesmírna komunikácia

Prevádzka radaru
Vysielač generuje krátke impulzy mikrovlnného striedavého prúdu
(trvanie impulzu 10-6 s, medzera medzi nimi je 1000-krát dlhšia),
ktoré sa cez anténny spínač privádzajú k anténe a vyžarujú.
V intervaloch medzi žiareniami prijíma anténa odrazené od objektu
signál pripojením k vstupu prijímača. Prijímač robí
zosilnenie a spracovanie prijatého signálu. V najjednoduchšom prípade
výsledný signál sa privádza do lúčovej trubice (obrazovky), ktorá ukazuje
obraz synchronizovaný s pohybom antény. moderný radar
zahŕňa počítač, ktorý spracováva signály prijímané anténou a
zobrazuje ich na obrazovke vo forme digitálnych a textových informácií.

Radar

Určenie vzdialenosti k objektu
ct
S
2
c 3 108 m/s
S je vzdialenosť od objektu,
t je doba šírenia
rádiový impulz
k objektu a
späť
Keď poznáte orientáciu antény počas detekcie cieľa, určite ju
súradnice. Zmenou týchto súradníc v priebehu času určite
cieľovú rýchlosť a vypočítajte jej dráhu.

Hĺbka radarovej inteligencie
Minimálna vzdialenosť, na ktorú je možné rozpoznať cieľ (čas
šírenie signálu tam a späť
byť väčšie alebo rovné trvaniu impulzu)
lmin
c
2
- trvanie impulzu
Maximálna vzdialenosť, na ktorú je možné rozpoznať cieľ
(doba šírenia signálu tam a späť nie je
musí byť dlhšia ako perióda pulzu)
lmax
cT
2
T-perióda impulzov

Aplikácia radaru
letectva
Podľa signálov na obrazovkách radarov riaditelia letísk
riadiť pohyb lietadiel pozdĺž dýchacích ciest a pilotov
presne určiť výšku letu a obrysy terénu, kán
navigovať v noci a v náročných poveternostných podmienkach.

Hlavnou aplikáciou radaru je protivzdušná obrana.
Hlavnou úlohou je pozorovať
vzduchom
priestor,
objavovať a viesť
účel, v prípade
potrebu
priama protivzdušná obrana na ňu
a letectva.

Krížová raketa (bezpilotné lietadlo jedného
spustenie)
Plná kontrola rakety počas letu
autonómny. Ako systém funguje
navigácia je založená na mapovaní
terén konkrétnej oblasti
nájdenie rakiet s referenčnými mapami
terén pozdĺž trasy jej letu,
vopred zapamätané
palubný riadiaci systém.
Rádiovýškomer zabezpečuje let podľa
vopred naplánovanú trasu v režime
ohýbanie obrysu vďaka presnému
udržiavanie letovej výšky: nad morom nie viac ako 20 m, nad pevninou - od 50 do 150 m (s
priblíženie k cieľu - zníženie na 20 m).
Korekcia trajektórie letu rakety
pochodový úsek sa vykonáva podľa
údaje podsystému satelitnej navigácie
a podsystémy korekcie terénu
terén.

Lietadlo je neviditeľné
"Stealth" technológia znižuje pravdepodobnosť, že lietadlo bude
prichytený nepriateľom. Povrch lietadla tvorí
niekoľko tisíc plochých trojuholníkov vyrobených z
materiál, ktorý dobre pohlcuje rádiové vlny. lokalizačný lúč,
padanie na ňu je rozptýlené, t.j. odrazený signál
sa vráti do bodu, z ktorého prišiel (k radaru
nepriateľská stanica).

Radar na meranie rýchlosti vozidla
Jednou z dôležitých metód na zníženie nehôd je
kontrola rýchlosti vozidiel
cesty. Prvé civilné radary na meranie
rýchlosť premávky americkej polície
používaná už na konci druhej svetovej vojny. Teraz oni
používané vo všetkých vyspelých krajinách.

Prevádzka radaru

Poveternostné radary na predpovedanie počasia
počasie. Objekty radarovej detekcie môžu
byť
mraky,
zrážky,
búrky
ohniská.
Môcť
predpovedať krupobitie, prehánky, búrky.

Aplikácia vo vesmíre
Vo vesmírnom výskume sa využívajú radary
pre riadenie letu
a satelitné sledovanie
medziplanetárne
staníc
pri
dokovanie
lode.
Radar planét umožnil spresniť ich parametre
(napr. vzdialenosť od Zeme a rýchlosť rotácie), stav
atmosféru, na mapovanie povrchu.

snímka 2

Ciele lekcie:

Oboznámiť študentov s praktickou aplikáciou e/m vĺn; Na odhalenie fyzikálny princíp Rádiové komunikácie;

snímka 3

Rádiová komunikácia je prenos a príjem informácií pomocou rádiových vĺn šíriacich sa vesmírom bez drôtov.

Druhy rádiokomunikácií: rádiotelegraf, rádiotelefón a rozhlasové vysielanie, televízia, radar.

snímka 4

snímka 5

Vysielanie - vysielanie reči, hudby, zvukových efektov pomocou elektromagnetických vĺn. Rádiotelefónna komunikácia zahŕňa prenos takýchto informácií len na príjem konkrétnym účastníkom. Radar je detekcia objektov a určovanie ich súradníc odrazom rádiových vĺn. Vzdialenosť od objektu k radaru s=сt/2; c je rýchlosť svetla; t - časový interval medzi impulzmi

snímka 6

Televízia

Televízny prenos obrazu je založený na troch fyzikálnych procesoch: Transformácia optického obrazu na elektrické signály Prenos elektrických signálov cez komunikačné kanály Transformácia prenášaných elektrických signálov na optický obraz

Snímka 7

Snímka 8

COLOR TV umožňuje prenášať a reprodukovať farebné obrazy pohybujúcich sa a nehybných objektov. Za týmto účelom je v televíznej prenosovej kamere pre farebnú televíziu obraz rozdelený na 3 jednofarebné obrazy. Prenos každého z týchto obrázkov sa uskutočňuje podľa rovnakého princípu ako v čiernobielej televízii. Výsledkom je, že na obrazovke kineskopu farebného televízora sa súčasne reprodukujú 3 jednofarebné obrazy, čím sa získa farebný obraz v súhrne. Prvý mechanický farebný televízny systém navrhol v rokoch 1907-08 ruský inžinier I. A. Adamian.

Snímka 9

vynález rádia

Popov Alexander Stepanovič (16. marca 1859 – 13. januára 1906) bol ruský fyzik a elektrotechnik, jeden z priekopníkov v aplikácii elektromagnetických vĺn na praktické účely a vynálezca rádia.

Snímka 10

Správa o možnosti praktickej aplikácie elektromagnetických vĺn na nadviazanie komunikácie bez drôtov bola prvýkrát uskutočnená 7. mája 1895 A.S. Popov. Tento deň sa považuje za narodeniny rádia. 24. marca 1896 na stretnutí Fyzikálneho oddelenia Ruskej fyzikálnej a chemickej spoločnosti Popov pomocou svojich prístrojov jasne demonštroval prenos signálov na vzdialenosť 250 m, pričom vysielal prvý dvojslovný rádiogram na svete „Heinrich Hertz“.

snímka 11

Prijímač A.S. Popova

Elektrický zvonček coherer Elektromagnetické relé Napájanie

snímka 12

snímka 13

Prúdová sila v cievke elektromagnetického relé sa zvýši a relé zapne elektrický zvonček. Takto bol zaznamenaný príjem e / m vlny anténou. Kladivové el. hovor, zasiahnutý koherérom, zatriasol pilinami a vrátil ich do pôvodnej polohy - prijímač bol opäť pripravený zaregistrovať e/m vlny.

Snímka 14

snímka 15

Zvýšenie dosahu komunikácie

Začiatkom roku 1897 Popov nadviazal rádiovú komunikáciu medzi brehom a loďou a v roku 1898 sa dosah rádiovej komunikácie medzi loďami zvýšil na 11 km. Veľkým víťazstvom Popova a sotva sa rodiacej rádiovej komunikácie bola záchrana 27 rybárov z odtrhnutej ľadovej kryhy, ktorá bola znesená do mora. Rádiogram vysielaný na vzdialenosť 44 km umožnil, aby sa ľadoborec dostal na more včas. Popovove diela boli ocenené zlatou medailou na svetovej výstave v roku 1900 v Paríži. V roku 1901 na Čiernom mori dosiahol Popov vo svojich pokusoch dosah 148 km.

snímka 16

Snímka 17

Snímka 18

Snímka 19

Princíp rádiotelefónie

Zvuk MHF mikrofón UHF modulátor Vysielacia anténa VZDUCH Prijímacia anténa UHF VLF detektor Reproduktor

Snímka 20

Hlavný oscilátor generuje harmonické oscilácie vysokej frekvencie (nosná frekvencia je viac ako 100 tisíc Hz). Mikrofón premieňa mechanické zvukové vibrácie na elektrické vibrácie rovnakej frekvencie. Modulátor mení frekvenciu alebo amplitúdu vysokofrekvenčných kmitov pomocou nízkofrekvenčných elektrických kmitov. Vysokofrekvenčné a nízkofrekvenčné zosilňovače zosilňujú silu vysokofrekvenčných a zvukových (nízkofrekvenčných) vibrácií. Vysielacia anténa vyžaruje modulované elektromagnetické vlny.

snímka 21

Prijímacia anténa prijíma e/m vlny. E/M vlna, ktorá dosiahne prijímaciu anténu, v nej indukuje striedavý prúd rovnakej frekvencie ako vysielač. Detektor vyberá nízkofrekvenčné kmity z modulovaných kmitov. Reproduktor premieňa e/m vibrácie na mechanické zvukové vibrácie.

snímka 22

Modulácia prenášaného signálu je kódovaná zmena jedného z jeho parametrov. V rádiotechnike sa používa amplitúdová, frekvenčná a fázová modulácia. Amplitúdová modulácia - zmena amplitúdy kmitov vysokej (nosnej) frekvencie kmitmi nízkej (zvukovej) frekvencie. Detekcia (demodulácia) - výber vysokofrekvenčného zvukového signálu z modulovaných kmitov. Detekcia sa vykonáva zariadením obsahujúcim prvok s jednostrannou vodivosťou: vákuový alebo vodivý diódový detektor.

snímka 23

Šírenie rádiových vĺn

RÁDIOVÉ VLNY, elektromagnetické vlny s frekvenciou menšou ako 6000 GHz (s vlnovou dĺžkou λ väčšou ako 100 µm). Rádiové vlny s rôznymi λ sa líšia svojimi charakteristikami šírenia v blízkozemskom priestore a metódami generovania, zosilnenia a žiarenia. Delia sa na extra dlhé (λ > 10 km), dlhé (10-1 km), stredné (1000-100 m), krátke (100-10 m), VKV (λ

snímka 24

Ionosféra je ionizovaná horná časť atmosféry, ktorá začína vo vzdialenosti asi 50-90 km od zemského povrchu a prechádza do medziplanetárnej plazmy. Ionosféra je schopná absorbovať a odrážať e/m vlny. Dobre sa od nej odrážajú dlhé aj krátke vlny. Dlhé vlny sú schopné ohýbať sa okolo konvexného povrchu Zeme. Vďaka viacnásobným odrazom od ionosféry je možná krátkovlnná rádiová komunikácia medzi akýmkoľvek bodom na Zemi. VHF sa neodrážajú od ionosféry a voľne cez ňu prechádzajú; neobchádzajú povrch Zeme, preto poskytujú rádiovú komunikáciu iba v rámci viditeľnosti. TV vysielanie je možné len v tomto frekvenčnom rozsahu. Na rozšírenie oblasti príjmu televíznych prenosov sú antény vysielačov inštalované v najvyššej možnej výške, na ten istý účel sa používajú opakovače - špeciálne stanice, ktoré prijímajú signály, zosilňujú ich a vyžarujú ďalej. VHF je schopný zabezpečiť komunikáciu cez satelity, ako aj komunikáciu s kozmickou loďou.

Snímka 25

vesmírna komunikácia

Komunikačné satelity sa využívajú na opätovné vysielanie televíznych programov po celej krajine, na mobilné telefonovanie. Satelit prijíma signály a posiela ich na ďalšiu pozemnú stanicu, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti niekoľko tisíc kilometrov od prvej. Signály prijímané pozemnou stanicou z komunikačného satelitu sú zosilnené a odoslané do prijímačov iných staníc.

snímka 26

Radar

Christian Hülsmeier vynašiel radar, keď žil v Düsseldorfe. Za narodeniny vynálezu možno považovať 30. apríl 1904, keď Hülsmeier dostal na svoj vynález osvedčenie od cisárskeho patentového úradu. A 18. mája bol radar prvýkrát otestovaný na kolínskom železničnom moste ... Radar, alebo radar, vysiela usmernený lúč rádiových vĺn. Auto, lietadlo alebo akýkoľvek iný veľký kovový predmet, s ktorým sa stretnete v dráhe rádiového lúča, ho odráža ako zrkadlo. Radarový prijímač zachytí odraz a meria čas, za ktorý impulz prejde k odrážajúcemu sa objektu a späť. Tento čas sa používa na výpočet vzdialenosti k objektu. Vedci používajú radar na meranie vzdialenosti k iným planétam, meteorológovia na detekciu búrok a predpovedanie počasia, dopravná polícia na určenie rýchlosti auta.

Snímka 27

Pohotovostná rádiová záchranná služba

Ide o súbor satelitov pohybujúcich sa po kruhových blízkych polárnych dráhach, pozemných informačných prijímacích bodov a rádiových majákov inštalovaných na lietadlách, lodiach a tiež prenášaných horolezcami. V prípade nehody vyšle maják signál, ktorý prijíma jeden zo satelitov. Počítač, ktorý sa na ňom nachádza, vypočítava súradnice majáku a prenáša informácie do pozemných bodov. Systém bol vytvorený v Rusku (COSPAS) a USA, Kanade, Francúzsku (SARKAT).

Snímka 28

Témy správ

Život a dielo A.S. Popova História vynálezu televízie Hlavné smery vývoja komunikačných prostriedkov Ľudské zdravie a mobilný telefón Rádioastronómia Farebná televízia História vzniku telegrafu, telefónu Internet (história stvorenia)

Zobraziť všetky snímky

Prezentácia na lekciu "Princípy rádiovej komunikácie a televízie" Ruský vedec A. S. Popov v roku 1888 predpovedal možnosť prenosu signálov pomocou elektromagnetických vĺn na veľké vzdialenosti. Praktické riešenie tohto problému uskutočnil v roku 1896, keď prvýkrát na svete vyslal na vzdialenosť 250 m bezdrôtový rádiogram dvoch slov - Heinrich Hertz. V tých istých rokoch T. Marconi, rozvíjajúc myšlienku rádiovej komunikácie, začal vyrábať rádiové zariadenia. V roku 1897 dostal pred skromným A. S. Popovom patent na možnosť prenosu reči pomocou elektromagnetických vĺn.

Zobraziť obsah dokumentu
"prezentácia "Princípy rádiovej komunikácie a televízie""

Princípy rádiovej komunikácie a televízie.

Pripravil učiteľ fyziky

Dadyka Oksana Alexandrovna

Trochu histórie

Prvé experimentálne potvrdenie Maxwellovej elektromagnetickej teórie bolo dané v experimentoch G. Hertza v roku 1887.

Na získanie elektromagnetických vĺn použil Hertz zariadenie pozostávajúce z dvoch tyčí oddelených iskriskom. Pri určitom potenciálnom rozdiele medzi nimi sa objavila iskra - vysokofrekvenčný výboj, došlo k vybudeniu kmitov prúdu a vyžarovaniu elektromagnetickej vlny. Na príjem vĺn použil Hertz rezonátor - obdĺžnikový obvod s medzerou, na koncoch ktorého sú upevnené malé medené guľôčky.

Ruský vedec A. S. Popov v roku 1888 predpovedal možnosť prenosu signálov pomocou elektromagnetických vĺn na veľké vzdialenosti. Praktické riešenie tohto problému uskutočnil v roku 1896, keď prvýkrát na svete vyslal na vzdialenosť 250 m bezdrôtový rádiogram dvoch slov - Heinrich Hertz.

V tých istých rokoch T. Marconi, rozvíjajúci myšlienku rádiovej komunikácie, začal vyrábať rádiové zariadenia. V roku 1897 dostal pred skromným A. S. Popovom patent na možnosť prenosu reči pomocou elektromagnetických vĺn.

A.S. Popov

Zdroj rádiových vĺn

Rádiové vlny vznikajú pri zmene elektrického poľa, napríklad pri prechode striedavého elektrického prúdu cez vodič alebo pri preskakovaní iskier priestorom.

Na čo sú rádiové vlny?

Objav rádiových vĺn dal ľudstvu veľa príležitostí. Medzi nimi: rádio, televízia, radar, rádioteleskopy a bezdrôtová komunikácia. To všetko nám uľahčilo život. Pomocou rádia môžu ľudia vždy požiadať o pomoc záchranárov, lode a lietadlá môžu vysielať núdzový signál a vy môžete zistiť, čo sa deje vo svete.

Rádiová komunikácia počas Veľkej vlasteneckej vojny

Od prvých dní Veľkej vlasteneckej vojny sa rádiová komunikácia stala najdôležitejším prostriedkom operačného velenia a riadenia vojsk a informovania obyvateľstva obrovskej krajiny. „Zo sovietskeho informačného úradu“ – tieto slová od 24. júna 1941 až do konca vojny otvárali správy z frontu, ktoré každý deň s napätím počúvali tisíce ľudí.

Spoľahlivá rádiová komunikácia je kľúčom k úspechu

V prvých mesiacoch vojny sa nepriateľovi podarilo zničiť významnú časť našich leteckých a poľných káblových vedení, čo viedlo k dlhým prerušeniam práce drôtových komunikácií. Samozrejmosťou bolo zabezpečenie spoľahlivého velenia a riadenia jednotiek a ich úzka súhra, najmä počas bojov za nepriateľskými líniami a samozrejme v letectve, obrnených silách a námorníctve, kde bola rádiová komunikácia jediným prostriedkom komunikácie. Počas vojny boli najväčšie domáce rádiové továrne a výskumné ústavy schopné zlepšiť a zmodernizovať rádiostanice v prevádzke vojsk a vytvoriť nové, efektívnejšie komunikačné prostriedky.

Modernizácia rozhlasových staníc

Počas vojny boli najväčšie domáce rádiové továrne a výskumné ústavy schopné zlepšiť a zmodernizovať rádiostanice v prevádzke vojsk a vytvoriť nové, efektívnejšie komunikačné prostriedky. Vyrábali sa najmä prenosné ultrakrátkovlnné rádiostanice určené pre puškové a delostrelecké jednotky, rádiostanica RBM-5 so zvýšeným výkonom, hospodárna a spoľahlivá, ktorá sa používala aj ako osobná rádiostanica veliteľov armády, zborov a divízií, niekoľko typov špeciálnych tankových rádiostaníc, výsadkové rádiostanice vojska, rôzne prevedenia rádií.

rádiové rušenie

Ovládanie nemeckých formácií a formácií bolo veľmi úspešne narušené rádiovým rušením v januári až apríli 1945 počas Východopruskej operácie, na ktorej sa aktívne podieľali 131. a 226. rádiová divízia špeciálnych síl. Podarilo sa im zabrániť nepriateľovi udržiavať stabilné rádiové spojenie, hoci mal 175 rádiových staníc na 30 rádiových sieťach a 300 rádiových frekvenciách. Celkovo bol v nepriateľskom zoskupení Koenigsberg narušený príjem asi 1 200 rádiogramov a v Zemlandskej 1 000 rádiogramov.

Dôležitá úloha

Rádiová komunikácia zohrávala mimoriadne dôležitú úlohu pri organizovaní interakcie medzi frontami, armádami a formáciami. rôzne druhy sovietskych ozbrojených síl pri plnení spoločných úloh. V tomto smere je zaujímavá organizácia rádiovej komunikácie juhozápadného, donského a stalingradského frontu v rámci Stalingradskej útočnej operácie; stredný, stepný a Voronežský front, v bitke pri Kursku; 1. pobaltský a tri bieloruské fronty v bieloruskej strategickej operácii; 1., 2. bieloruský a 1. ukrajinský front v berlínskej operácii atď.

A naposledy...

Veľká vlastenecká vojna do značnej miery predurčila vývoj rádioelektronických zbraní v našej armáde.

Televízia - oblasť vedy, techniky a kultúry spojená s prenosom vizuálnych informácií (pohyblivých obrazov) na diaľku rádioelektronickými prostriedkami; vlastne spôsob takéhoto prenosu. Televízia je popri rozhlasovom vysielaní jedným z najrozšírenejších prostriedkov šírenia informácií a jedným z hlavných komunikačných prostriedkov využívaných na vedecké, organizačné, technické a iné aplikačné účely. Posledným článkom televízneho prenosu je ľudské oko, takže televízne systémy sú postavené s prihliadnutím na zvláštnosti videnia. Reálny svet vníma človek vizuálne vo farbách, objektoch - v reliéfe, umiestnených v objeme nejakého priestoru a udalostiach v dynamike, pohybe: preto by ideálny televízny systém mal poskytovať schopnosť reprodukovať tieto vlastnosti hmotného sveta. . V modernej televízii boli úspešne vyriešené úlohy prenosu pohybu a farieb. Televízne systémy schopné reprodukovať reliéf objektov a hĺbku priestoru sú v štádiu testovania.

Televízny príjem pomocou kineskopu Televízor má katódový lúč s magnetickým ovládaním, ktorý sa nazýva kineskop. V kineskopu vytvára elektrónové delo elektrónový lúč, ktorý je zameraný na obrazovku pokrytú kryštálmi, ktoré môžu žiariť, keď zasiahnu rýchlo sa pohybujúce elektróny. Na svojej ceste k obrazovke prechádzajú elektróny magnetické polia dva páry cievok umiestnené mimo trubice. Prenos televíznych signálov do akéhokoľvek bodu v našej krajine je zabezpečený pomocou prenosu umelých satelitov Zeme v systéme Orbita.

Anténa televízneho prijímača prijíma ultrakrátke vlny vysielané anténou televízneho vysielača, modulované signálmi prenášaného obrazu. Na získanie silnejších signálov v prijímači a zníženie rôznych rušení sa spravidla vyrába špeciálna prijímacia televízna anténa. V najjednoduchšom prípade ide o takzvaný polovičný vlnový vibrátor alebo dipól, teda kovovú tyč s dĺžkou o niečo menšou ako polovica vlnovej dĺžky, umiestnenú horizontálne v pravom uhle k smeru televízneho stredu. Prijímané signály sa zosilňujú, detegujú a opäť zosilňujú spôsobom podobným bežným audio prijímačom. Vlastnosť televízneho prijímača, ktorá môže byť priame zosilnenie alebo superheterodynového typu, je to, že je navrhnutý tak, aby prijímal ultrakrátke vlny. Napätie a prúd obrazových signálov získaných ako výsledok zosilnenia po detektore zopakuje všetky zmeny prúdu, ktoré vyvolali moduláciu na televíznom vysielači. Inými slovami, obrazový signál na prijímači presne predstavuje 25-krát za sekundu sériové vysielanie jednotlivých prvkov prenášaného objektu. Obrazové signály pôsobia na televízny prijímač, ktorý je hlavnou súčasťou televízora. Ako prebieha televízny príjem?

Využitie katódovej trubice na príjem televízneho obrazu navrhol profesor Technologického inštitútu v Petrohrade B. L. Rosing už v roku 1907 a zabezpečilo ďalší rozvoj kvalitnej televízie. Bol to Boris Lvovich Rosing, ktorý svojou tvorbou položil základy modernej televízie.

Kineskop Kineskop je zariadenie s katódovým lúčom, ktoré premieňa elektrické signály na svetelné signály. Hlavné časti: 1) elektrónové delo, určené na vytváranie elektrónového lúča, farebné kineskopy a viaclúčové osciloskopové trubice sú spojené do elektrónovo-optického projektora; 2) obrazovka pokrytá fosforovou látkou, ktorá svieti, keď na ňu dopadá elektrónový lúč; 3) vychyľovací systém riadi lúč takým spôsobom, že vytvára požadovaný obraz.

Historicky sa televízia vyvinula z prenosu iba jasových charakteristík každého obrazového prvku. V čiernobielom televízore je jasový signál na výstupe z vysielacej trubice zosilnený a prevedený. Komunikačným kanálom je rádiový kanál alebo káblový kanál. V prijímacom zariadení sa prijímané signály konvertujú v jednolúčovom kineskopu, ktorého obrazovka je pokrytá bielym fosforom.

1) Elektrónové delá 2) Elektrónové lúče 3) Zaostrovacia cievka 4) Vychyľovacie cievky 5) Anóda 6) Maska, vďaka ktorej červený lúč dopadá na červený fosfor a pod. 7) Červené, zelené a modré zrná fosforu 8) Maska a fosforové zrná (zväčšené). Farebné kineskopické zariadenie

Červená Modrá Zelená Prenos a príjem farebných obrazov si vyžaduje použitie sofistikovanejších televíznych systémov. Namiesto jednej padajúcej trubice je potrebné použiť tri trubice prenášajúce signály troch jednofarebných obrazov - červenej, modrej a zelenej. červená zelená modrá modrá červená zelená Obrazovka farebnej TV kineskopu je pokrytá tromi typmi kryštálov fosforu. Tieto kryštály sú umiestnené v samostatných bunkách na obrazovke v prísnom poradí. Na farebnej TV obrazovke vytvárajú tri lúče súčasne tri obrazy červenej, zelenej a modrej. Prekrytie týchto obrazov, pozostávajúcich z malých svietiacich plôch, vníma ľudské oko ako viacfarebný obraz so všetkými odtieňmi farieb. Zároveň je žiara kryštálov na jednom mieste v modrej, červenej a zelenej farbe vnímaná okom ako biela farba, takže čiernobiele obrázky je možné zobraziť aj na farebnej TV obrazovke.

(TK-1) Prvý televízor na individuálne použitie KVN-49 Teleradiol "Bielorusko-5" Farebné televízory "Minsk" a "Rainbow"

Záver Na záver by som chcel povedať, že bolo preštudované pomerne veľké množstvo populárno-vedeckej literatúry, ako aj encyklopédií a príručiek. Podrobne bol študovaný princíp rádiovej komunikácie, procesy amplitúdovej modulácie a detekcie. Na základe toho, čo bolo preštudované, možno vyvodiť tieto závery: Rádio zohralo v živote ľudstva v 20. storočí obrovskú úlohu. Zaberá dôležité miesto v ekonomike každej krajiny. Vďaka vynálezu rádia v 20. storočí sa značne rozvinuli rôzne komunikačné prostriedky. Vedci na celom svete, vrátane ruských a sovietskych vedcov, pokračujú v zlepšovaní moderných komunikačných prostriedkov. A bez vynálezu rádia by to bolo sotva možné. Už v roku 2014 naša krajina zavedie prenos informácií pomocou digitálnej komunikácie.

Literatúra 1. I.V. Brenev "Vynález rádia od A.S. Popova" MOSKVA "Sovietske rádio" B.B. Bukhovtsev, G.Ya. 3. V.S. Virginský, V.F. Khoteenkov „Eseje o histórii a vede techniky“ MOSKVA "Osvietenie" F.M. Diaghilev "Z dejín fyziky a života jej tvorcov" MOSKVA "Osvietenie" O.F. Kabardin, A.A. Pinsky "Fyzika ročník 11. Učebnica pre všeobecnovzdelávacie inštitúcie a školy s hĺbkovým štúdiom fyziky" Moskva " Osvietenstvo" e vydanie 6. V.P. Orekhov "Kmitanie a vlny v priebehu stredoškolskej fyziky" Moskva "Osvietenie" 1977. 7. Popov V.I. Základy celulárna komunikácia GSM štandard ("Engineering Encyclopedia of the Fuel and Energy Complex"). M., "Eko-trendy", 2005

Literatúra

Princípy rádiovej komunikácie

Heinrich Hertz

Na získanie elektromagnetických vĺn použil Heinrich Hertz jednoduché zariadenie nazývané Hertzov vibrátor. Toto zariadenie je

Elektromagnetické vlny boli zaznamenávané pomocou prijímacieho rezonátora, v ktorom sú excitované prúdové oscilácie.

vynález rádia

AS Popov aplikoval elektromagnetické vlny na rádiovú komunikáciu. Pomocou koheréra, relé, elektrického zvončeka vytvoril Popov zariadenie na detekciu

Popov obvod prijímača,

Princíp rádiovej komunikácie spočíva v tom, že generovaný vysokofrekvenčný elektrický prúd generovaný vo vysielacej anténe spôsobuje okolie

Detekcia.

Rádiové prijímacie zariadenie

Najjednoduchší rádiový prijímač

7. máj - deň RÁDIA

Schéma vysielača

Schéma prijímacieho zariadenia

Aplikácia rádiových vĺn

rádiové vlny

Televízia

Televízia:

vesmírna komunikácia

Radar

Prevádzka radaru

Ciele lekcie:

Televízia

vynález rádia

Prijímač A.S. Popova

Zvýšenie dosahu komunikácie

Princíp rádiotelefónie

Šírenie rádiových vĺn

vesmírna komunikácia

Radar

Pohotovostná rádiová záchranná služba

Témy správ

Zobraziť obsah dokumentu "prezentácia "Princípy rádiovej komunikácie a televízie""

Zobraziť obsah dokumentu
"prezentácia "Princípy rádiovej komunikácie a televízie""