Recepția prin radio este extragerea semnalelor de emisie radio. În locul unde se efectuează recepția radio, există simultan emisii radio din multe surse naturale și artificiale. Puterea semnalului radio util constituie o fracțiune foarte mică din puterea totală a emisiilor radio de pe postul de recepție radio. Sarcina aparatului de recepție radio este de a izola semnalul radio util de la o varietate de alte semnale și de la o posibilă interferență, precum și de a reproduce (restaura) mesajul transmis.
Indicatorii principali (în sensul universalității) ale receptoarelor radio sunt gama de frecvențe de funcționare, sensibilitate, selectivitate și imunitate la zgomot.
Intervalul frecvențelor de funcționare este determinat de intervalul de frecvențe posibile de reglare. Cu alte cuvinte, acesta este intervalul de frecvență de reglare în care receptorul radio poate fi liniștit sau poate fi alunecat de la o frecvență la alta.
Sensibilitatea este o măsură a capacității unui dispozitiv de recepție radio de a recepționa semnale radio slabe. Evaluată cantitativ prin valoarea minimă a semnalului EMF la intrarea dispozitivului de recepție radio, la care raportul semnal-zgomot la ieșire are loc în absența interferențelor externe.
Proprietatea unui dispozitiv de recepție radio care face posibilă distingerea unui semnal radio util de interferența radio prin anumite caracteristici caracteristice unui semnal radio se numește selectivitate. Altfel, capacitatea dispozitivului de recepție radio este de a selecta semnalul radio dorit din spectrul oscilațiilor electromagnetice la locul de recepție, reducând semnalele radio interferente.
Există selectivitate spațială și de frecvență. Selectivitatea spațială se realizează prin utilizarea unei antene care asigură recepția semnalelor radio dorite dintr-o direcție și atenuarea semnalelor radio din alte direcții din surse externe. Selectivitatea de frecvență caracterizează cantitativ capacitatea aparatului de recepție radio de a selecta de la un semnal de frecvență radio și de la o interferență radio care acționează la intrarea acestuia un semnal care corespunde frecvenței de reglare a receptorului radio.
Rezistența la interferență a unui dispozitiv de recepție radio este capacitatea sa de a contracara efectul de interferență al interferențelor. Cantitatea, imunitatea la zgomot este estimată de valoarea maximă a nivelului de interferență în antenă, în care recepția radio este încă asigurată.
Receptoarele radio pot fi clasificate în funcție de diferite caracteristici. De exemplu, în conformitate cu soluțiile schematice, receptoarele radio pot fi de amplificare directă și superheterodyne. Prin programare, este posibilă alocarea radiodifuziunii (denumite în mod obișnuit receptoare sau receptoare radio), televizoare (televizoare), receptoare radio profesionale, speciale. Profesionale include gama de cadre pentru receptoare radio, releu radio și medicamente prin satelit. În cazul receptoarelor radio pentru scopuri speciale, ar trebui să se menționeze, de exemplu, radarul, radionavigația, aeronavele etc.
Antena este un element de cuplare între echipamentul de transmisie sau recepție și mediul de propagare a undelor radio. Antenele care au aspectul firelor sau suprafețelor oferă radiații de oscilații electromagnetice în timpul transmisiei și, la recepție, "colectează" energia incidentă.
Antenele constând din fire de o secțiune transversală mică în comparație cu lungimea de undă și dimensiunile longitudinale sunt numite fire. Antenele care radiază prin deschiderea deschiderii lor sunt numite deschideri. Uneori se numesc difracție, reflex, oglindă. Curenții electrici ai unor astfel de antene curg de-a lungul suprafețelor conductive care au dimensiuni care sunt comensurabile sau mult mai mari decât lungimea de undă.
Compararea și evaluarea proprietăților antenelor de orice tip este posibilă prin parametrii lor. Cel mai important parametru determinant al antenei de transmisie ca sarcină pentru generator sau alimentator este rezistența la intrare. Parametrul antenei ca emițător al undelor electromagnetice este coeficientul de eficiență, precum și caracteristica amplitudinii directivității.
Impedanța de intrare a antenei este determinată de raportul dintre tensiunea de înaltă frecvență la bornele sale și curentul de alimentare.
Nu toată energia furnizată antenei este radiată în spațiul din jur. O parte din acesta nu este cheltuită pe radiații, ci se pierde prin încălzirea atât a antenei cât și a obiectelor din vecinătate. Raportul dintre puterea radiată de antenă și puterea furnizată acesteia este denumită eficiența antenei și este exprimată ca procent :.
Undele electromagnetice sunt radiate de către antena în direcții diferite, neuniform. Antenele care radiază undă electromagnetică în mod uniform în toate direcțiile nu există. Distribuția în spațiul intensității câmpului electric creată de antenă este caracterizată de caracteristica de amplitudine a directivității. Aceasta este determinată de dependența amplitudinii intensității create de câmpul de antenă (sau de cantitatea sa proporțională) de la direcția spre punctul de observare din spațiu. Direcția spre punctul de observare este determinată de unghiurile azimutale și meridionale q ale sistemului de coordonate sferice, așa cum se arată în Fig. 6.58. În acest caz, amplitudinea intensității câmpului electric este măsurată la aceeași distanță (suficient de mare) r față de antena. O reprezentare grafică a caracteristicilor directivității se numește un model direcțional. Modelul spațial este reprezentat ca o suprafață f (j, q). Construcția unei astfel de diagrame este incomodă, prin urmare, în practică, un model de radiație este reprezentat de obicei într-un singur plan, în care este reprezentat de o curbă plată f (j) sau f (q) într-un sistem de coordonate polar sau cartesian.
În Fig. 6.58 la origine prezintă cea mai simplă antena de sârmă - dipolul Hertz, modelul spațial al căruia este prezentat în Fig. 6,59, a. Modelele de directivitate în planurile azimutului și meridianului, construite în sistemul de coordonate polare, sunt prezentate în Fig. 6,59, b și c.
Fig. 6.58. Sistemul de coordonate sferice
Fig. 6.59. Modele de direcționare: a - volum, b, c - în planurile azimutului și meridianului
În plus față de parametrii electrici de bază ai antenei luate în considerare, există un număr de parametri specifici suplimentari, atât electrici, cât și economici, constructivi, operaționali.
În ceea ce privește antenele de recepție, se pare că parametrii electrici cantitativi ai antenei de transmisie și de recepție sunt aceiași, deși explicația fizică este dată în termeni de recepție.
Antena receptoare are aceleași valori ale rezistenței de intrare, eficienței și aceleiași scheme direcționale pe care le-ar avea atunci când funcționează ca o antenă de transmisie. O diferență semnificativă în funcționarea antenelor de transmisie și recepție este aceea că curenții și tensiunile mari sunt utilizate în antena de transmisie, iar curenții foarte mici sunt utilizați în antena de recepție.
Caracteristicile antenelor de transmisie de diferite intervale. Kilometri și valuri radioelectrice sunt utilizate pe scară largă pentru organizarea unei rețele de radiodifuziune sonoră. Antenele de transmisie, de regulă, sunt instalate în centrul zonelor de serviciu și, prin urmare, ar trebui să creeze radiații nedirecționale de-a lungul suprafeței Pământului, adică au un model de direcție în plan orizontal sub forma unui cerc. Astfel de condiții sunt îndeplinite de antenele-stâlpi și antene-turnuri. Înălțimea lor este de obicei 150, 250 m, iar unele antene au o înălțime de până la 350 și chiar 500 m.
Pentru radiocomunicații și radiodifuziune pentru distanțe semnificative (mii de kilometri) se utilizează undă radio decametru. Particularitățile propagării lor sunt de așa natură încât antenele trebuie să formeze radiații direcționate cu o radiație maximă sub un unghi față de suprafața Pământului. Cele mai comune tipuri de antene de transmisie care îndeplinesc aceste cerințe sunt antenele cu fir: vibratoare, rombice și în fază, sub forma unei rețele de vibratoare excitate într-un anumit mod. Cea mai simplă dintre aceste antene - un vibrator orizontal simetric - este prezentată în Fig. 6.60.
Fig. 6.60. Antena de sârmă - vibrator de bandă orizontală
La liniile de radiocomunicații locale cu o lungime de 50. 100 km, undele radio decametre și antenele simple sub formă de fire suspendate vertical (în formă de T și L) sunt, de asemenea, utilizate.
Gama de unde radio radio este utilizată în principal pentru organizarea de programe de televiziune și de difuzare a sunetului, precum și pentru comunicarea cu obiecte mobile într-o anumită zonă de servicii. Antenele de transmisie, de regulă, ar trebui să creeze radiații nedirecționale în plan orizontal.
Ranguri de decimetru, centimetru și valuri radio mai scurte sunt folosite pentru organizarea comunicațiilor cu releu radio. Antenele instalate pe liniile de releu radio trebuie să aibă o direcție înaltă, modelele lor direcționale trebuie să aibă o "formă de ac" (figura 6.61). Cele mai comune antene de deschidere (oglindă). Schema celor mai simple dintre ele - o antenă parabolică - este prezentată în Fig. 6.62. Particularitatea propagării măsurătorilor, a decimetrului, a centimetrului și a undelor radio mai scurte este de așa natură încât antenele trebuie plasate pe suporturi speciale cu o înălțime de zeci sau chiar sute de metri.
Fig. 6.61. Diagrama de orientare a "în formă de ac"
Fig. 6.62. Principiul construirii unei antene parabolice cu o singură oglindă
Ca antena de recepție în intervalele de kilometru și hectometru, se utilizează o antena cu buclă. În domeniul decametrului, cea mai răspândită este antena "undă de călătorie". Un canal de undă al antenei este tipic pentru o serie de unde de măsurare, în special pentru recepționarea semnalelor de televiziune. În intervalul de valuri de decimetru și centimetru, antenele sunt de obicei transmițătoare. O diagramă tipică a uneia dintre aceste antene este prezentată în Fig. 6.62.
Circuitul electric și dispozitivele auxiliare prin care energia semnalului de frecvență radio este alimentată de la emițătorul radio la antena sau de la antena la receptorul radio se numește alimentator. Antenele de emisie folosite în intervalele de kilometru și hectometru ale undelor radio sunt conectate la emițătorul radio utilizând alimentatoare coaxiale multi-sârmă. În domeniul de decametre, alimentatoarele sunt de obicei realizate sub formă de linii de sârmă cu două sau patru fire.
Pentru antenele undelor radio, energia este furnizată de obicei prin intermediul unui cablu coaxial. La lungimi de undă mai scurte, în special în intervalul de centimetru, alimentatorul este proiectat ca un tub metalic tubular - waveguide de secțiune transversală dreptunghiulară, eliptică sau circulară.
În acest sens, există o tendință de stații de emisie-mare putere care operează în benzile de valuri kilometru, hectometru și radio decametru, este foarte important este problema construcției de antene și alimentatoare cu rezistență dielectrică ridicată, adică, dezvoltarea de structuri capabile să lucreze cu transmițătoare radio de mare putere.
Un interes deosebit este dezvoltarea dispozitivelor care oferă posibilitatea conectării la o antenă a câtorva emițătoare radio puternice care funcționează la diferite frecvențe.
Pentru recepția radio pe undele de decametru, este promițătoare să se creeze dispozitive care să permită controlul modelului de directivitate al antenelor de recepție în conformitate cu modificarea direcției unghiului de sosire a undelor radio. Ar trebui să se aștepte ca, în viitor, antenele cu caracteristici controlate electric să dețină o poziție dominantă în multe domenii ale tehnologiei antenelor. Antenele liniilor releelor radio sunt îmbunătățite în ceea ce privește creșterea concentrației de energie în direcția principală și reducerea radiației în direcții care nu coincid cu cea principală.
Articole similare
-
Tehnologia fațadelor ventilate și instrucțiunile de instalare, dispozitivul și tipurile de sisteme
-
Cum să învățați codul dispozitivului, magia cunoștințelor pe calculator
Trimiteți-le prietenilor: