Unde radio

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 21 mai 2021; verificările necesită 12 modificări .

Undele radio sunt unde electromagnetice cu frecvențe de până la 3 THz , care se propagă în spațiu fără un ghid de undă artificial [1] [2] . Undele radio din spectrul electromagnetic variază de la frecvențe extrem de joase până la domeniul infraroșu . Ținând cont de clasificarea de către Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor [3] [4] a undelor radio pe intervale, undele radio includ unde electromagnetice cu frecvențe de la 0,03 Hz la 3 THz, ceea ce corespunde unei lungimi de undă de la 10 kilometri la 0,1 milimetri .

În sens larg, undele radio sunt tot felul de procese ondulatorii ale câmpului electromagnetic în echipamente (de exemplu, în dispozitive de ghidare de undă, în circuite integrate cu microunde etc.), în linii de transmisie și, în final, în condiții naturale, într-un mediu. separarea antenelor de transmisie si receptie [5] .

Undele radio, fiind unde electromagnetice, se propagă în vid cu viteza luminii . Sursele naturale de unde radio sunt fulgerele și obiectele astronomice . Undele radio generate artificial sunt utilizate pentru comunicații radio fixe și mobile , transmisii radio , radar , navigație radio , comunicații prin satelit , rețele de computere fără fir și nenumărate alte aplicații.

În funcție de valoarea frecvenței ( lungimea de undă ), undele radio se referă la unul sau la altul interval de frecvență radio (gamă de lungimi de undă). De asemenea, puteți clasifica undele radio în funcție de modul în care se propagă în spațiul liber și pe tot globul [6] .

Intervalele de frecvență radio și lungimi de undă

Frecvențe radio - frecvențe sau benzi de frecvență în intervalul de la 3 kHz la 3000 GHz, cărora li se atribuie nume convenționale. Acest interval corespunde frecvenței AC a semnalelor electrice pentru generarea și detectarea undelor radio. Deoarece cea mai mare parte a intervalului se află în afara limitelor undelor care pot fi obținute cu vibrații mecanice, frecvențele radio sunt de obicei denumite vibrații electromagnetice.

Legea Federației Ruse „Cu privire la comunicații” stabilește următoarele concepte legate de frecvențele radio:

spectru de frecvențe radio - ansamblu de frecvențe radio în limitele stabilite de Uniunea Internațională de Telecomunicații, care poate fi utilizat pentru funcționarea mijloacelor electronice radio sau a dispozitivelor de înaltă frecvență;
frecvență radio - frecvența oscilațiilor electromagnetice, setată să desemneze o singură componentă a spectrului de frecvență radio;
distribuția benzilor de frecvență radio - determinarea scopului benzilor de frecvență radio prin intermediul intrărilor în Tabelul de alocare a benzilor de frecvență radio între serviciile radio ale Federației Ruse , pe baza cărora se eliberează permisiunea pentru utilizarea unui anumit banda de radiofrecvențe și se stabilesc și condițiile pentru o astfel de utilizare.

Utilizarea intervalelor pentru serviciile radio este reglementată de Regulamentul Radio al Federației Ruse și de acordurile internaționale.

Conform reglementărilor Uniunii Internaționale de Telecomunicații, undele radio sunt împărțite în intervale de granițe de la 0,3 10 N Hz la 3 10 N Hz lățime de un deceniu , unde N este numărul intervalului. GOST rus 24375-80 repetă aproape complet această clasificare.

Nu.	desemnarea ITU	Gama de lungimi de unda	Numele benzii de undă	Gama de frecvente	Numele benzii de frecvență	energie fotonica , $E=h\nu$	Aplicație
unu	ELF	100 mm - 10 mm	Decamegametru	3-30 Hz	Extrem de scăzut ( ELF )	12,4 fev. - 124 fev	Comunicații cu submarine , studii geofizice
2	SLF	10 mm - 1 mm	Megametru	30-300 Hz	Ultra scăzut (VLF)	124 fev - 1,24 pev	Comunicarea cu submarinele, cercetare geofizică
3	ULF	1000 km - 100 km	hectokilometru	300-3000 Hz	Infralow (INF)	1,24 pev - 12,4 pev	Comunicarea cu submarinele
patru	VLF	100 km - 10 km	Miriametru	3-30 kHz	Foarte scăzut ( VLF )	12,4 pev - 124 pev	Serviciu de timp precis , comunicații radio cu submarine
5	LF	10 km - 1 km	Kilometru	30-300 kHz	Scăzut (LF)	124 peV - 1,24 neV	Radiodifuziune , comunicații radio pe unde solului , radionavigație
6	MF	1000 m - 100 m	hectometric	300-3000 kHz	Mediu (MF)	1,24 neV - 12,4 neV	Difuzare și comunicații radio prin undă de sol și ionosferică
7	HF	100 m - 10 m	Decametru	3-30 MHz	Înalte (HF)	12,4 neV - 124 neV	Radiodifuziune și comunicații radio ionosferice, radar peste orizont , walkie-talkie
opt	VHF	10 m - 1 m	Unde metru	30-300 MHz	Foarte mare (VHF)	124 neV - 1,24 μeV	Televiziune , radiodifuziune, comunicații radio troposferice și cu unde directe, walkie-talkie, terapie UHF
9	UHF	1000 mm - 100 mm	decimetru	300-3000 MHz	Ultra înaltă (UHF)	1,24 uV - 12,4 uV	Televiziune, comunicații radio troposferice și cu unde directe, telefoane mobile , walkie-talkie, cuptoare cu microunde , navigație prin satelit
zece	SHF	100 mm - 10 mm	centimetru	3-30 GHz	Ultra înaltă (UHF)	12,4 uV - 124 uV	Radar , internet , televiziune prin satelit , comunicații radio prin satelit și unde direct, rețele de calculatoare fără fir
unsprezece	EHF	10 mm - 1 mm	Milimetru	30-300 GHz	Extrem de ridicat (EHF)	124 ueV - 1,24 meV	Radioastronomie , releu radio de mare viteză , radar ( meteorologic , controlul armelor), medicină , radio prin satelit
12	THF	1 mm - 0,1 mm	decimilimetru	300-3000 GHz	Frecvențe hiper înalte, infraroșu îndepărtat	1,24 meV - 12,4 meV	O „camera terahertz” experimentală care captează imagini în IR cu lungime de undă lungă (care este emisă de organismele cu sânge cald, dar, spre deosebire de IR cu lungime de undă mai scurtă, nu este întârziată de materialele dielectrice)

Clasificarea GOST 24375-80 nu este utilizată pe scară largă și, în unele cazuri, intră în conflict cu standardele naționale (GOST) în domeniul electronicii radio. . Denumirile tradiționale pentru benzile de frecvență radio în Occident s-au dezvoltat în timpul celui de-al Doilea Război Mondial . Ele sunt în prezent consacrate în SUA de standardul IEEE , precum și de standardul internațional ITU.

În practică [7] , domeniul de frecvență joasă înseamnă adesea domeniul de frecvență audio , în timp ce domeniul de frecvență înaltă înseamnă întreaga gamă radio, de la 30 kHz și mai sus, inclusiv domeniul HF. În literatura internă, gama de microunde în sens larg este uneori numită intervalele UHF, microunde și EHF (de la 0,3 la 300 GHz), în Vest aceasta corespunde termenului răspândit de microunde .

De asemenea, în literatura educațională și științifică internă s-a dezvoltat o clasificare a intervalelor, conform căreia undele miriametre sunt numite unde superlungi (SDW), undele kilometrice sunt numite unde lungi (LW), undele hectometrice sunt unde medii (MW), decametru undele sunt numite unde scurte (SW), iar restul, cu lungimi de undă mai mici de 10 m, denumite unde ultrascurte (VHF) [8] .

Clasificarea distribuției

Undele directe sunt unde radio care se propagă în spațiul liber de la un obiect la altul, de exemplu de la o navă spațială la alta, în unele cazuri, de la o stație terestră la o navă spațială și între dispozitive sau stații atmosferice. Pentru aceste unde, influența atmosferei , a obiectelor străine și a Pământului poate fi neglijată.
Unde radio terestre sau de suprafață care se propagă de-a lungul suprafeței sferice a Pământului și o învăluie parțial din cauza fenomenului de difracție. Capacitatea unei unde de a ocoli obstacolele întâlnite și de a difracta în jurul lor, după cum se știe, este determinată de raportul dintre lungimea de undă și dimensiunea obstacolelor: cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât difracția este mai slabă . Din acest motiv, undele UHF și ale gamelor de frecvență mai înalte sunt foarte slab difractate pe suprafața globului, iar intervalul de propagare a acestora în prima aproximare este determinat de distanța linia de vedere (unde directe).
Troposferic - unde radio din domeniul VHF și UHF, care se propagă datorită împrăștierii pe neomogenitățile troposferei la o distanță de până la 1000 km.
Ionosferice sau spațiale - unde radio mai lungi de 10 m, care se propagă în jurul globului la distanțe arbitrar mari din cauza reflexiilor simple sau multiple din ionosferă și suprafața Pământului.
Ghidat - unde radio care se propagă în sisteme de ghidare ( ghizi de undă radio ).

Exemple

Exemple de benzi radio alocate

Nume	Lățimea de bandă	lungimi de undă	Energia fotonului , eV , $E=h\nu$
Banda de undă medie (MW)	530-1610 kHz	565,65—186,21 m	2,19-6,66 neV
Gama de unde scurte	5,9-26,1 MHz	50,8—11,49 m	24,4-107,9 neV
Gama civică	26,965-27,405 MHz	11.118—10.940 m	111,5-113,3 neV
Canale TV : 1 până la 5	48-100 MHz	6,25—3,00 m	198,5-413,6 neV
Televiziune prin cablu	100-174 MHz
Canale TV: 6 până la 12	174-230 MHz	1,72-1,30 m	719,6-951,2 neV
Televiziune prin cablu	230-855 MHz
Canale TV: 21 - 39	470-622 MHz	6,38—4,82 dm	1,94-2,57 ueV
Banda de unde ultrascurte (UKW)	62-108 MHz (cu excepția 76-90 MHz în Japonia )	1m	256,42-446,65 neV (cu excepția 314,31-372,21 neV)
ISM -band	2-4 GHz	15-7,5 cm
Benzi de frecvență militare	1,5-80 MHz
Benzile de frecvență ale aviației civile	108-136 MHz
Mării și râuri	300-350 MHz

Benzile de frecvență radio în comunicațiile radio civile

În Rusia, sunt alocate trei intervale de frecvență pentru comunicațiile radio civile:

Nume	Lățimea de bandă	Descriere
„11-meter”, CBS , Citizens' Band - formație civilă	27 MHz	Cu o putere de ieșire permisă a transmițătorului de până la 10 W
„70 cm”, LPD , Dispozitiv de putere redusă - dispozitive de putere redusă	433 MHz	69 de canale alocate pentru stații radio portabile cu o putere de ieșire de cel mult 0,01 W
PMR , Personal Mobile Radio - radiouri personale	446 MHz	8 canale alocate pentru posturi radio portabile cu o putere de ieșire de cel mult 0,5 W

Unele game de aviație civilă

Lățimea de bandă	Descriere
2182 kHz	Frecvența de urgență, utilizată numai pentru semnalele SOS ( Mayday )
74,8-75,2 MHz	Balize de marcare
108-117,975 MHz	Sisteme de radionavigație și aterizare.
118-135,975 MHz	Comunicare radio VHF (comunicare de comandă).
121,5 MHz	Frecvența de urgență, utilizată numai pentru semnalizarea zilei de mai)
328,6-335,4 MHz	Sisteme radio de aterizare (glide path)
960-1215 MHz	Sisteme de radionavigație

Unele intervale de radar

Lățimea de bandă	lungimi de undă	Descriere
3-30 MHz	HF, 100-10 m	Radar de la Garda de Coastă, radare „de peste orizont”.
50-330 MHz	VHF, 6-0,9 m	Detectare pe distanță lungă, explorare a solului
1-2 GHz	L, 30-15 cm	Supravegherea și controlul traficului aerian
2-4 GHz	S, 15-7,5 cm	Controlul traficului aerian, meteorologie, radar maritim
12-18 GHz	Ku , 2,5—1,67 cm	Hartă de înaltă rezoluție, altimetrie prin satelit
27-40 GHz	Ka , 1,11-0,75 cm	Cartografiere, controlul traficului aerian cu rază scurtă de acțiune, radare speciale care controlează camerele de trafic

Vezi și

Note

↑ Regulamentul radio. Articole. — Elveția, Geneva: ITU, 2012. Articolul 1.5.
↑ GOST 24375-80 „Comunicație radio. Termeni și definiții".
↑ Recomandarea ITU-R V.431-7. Nomenclatura benzilor de frecvenţă şi a lungimilor de undă utilizate în telecomunicaţii . Preluat la 14 decembrie 2018. Arhivat din original la 13 iulie 2018. (nedefinit)
↑ Gennadieva E. G., Dozhdikov V. G., Kulba A. V. și colab., Dicționar enciclopedic concis de electronică radio și industria radio / Ed. V. N. Sablina. M.: Divo, 2006. S. 276.
↑ V. V. Nikolsky, T. I. Nikolskaya. Electrodinamica si propagarea undelor radio. - M .: Nauka, 1989. - S. 467.
↑ M. P. Dolukhanov . Propagarea undelor radio. — M.: Sov. radio, 1972.
↑ E. G. Gennadieva, V. G. Dozhdikov, A. V. Kulba, Yu. S. Lifanov, V. N. Sablin, M. I. Saltan; ed. V. N. Sablina. Scurt dicționar enciclopedic de electronică radio și industria radio. - Moscova: Divo, 2006. - S. 276. - 286 p. - ISBN 5-87012-028-4 .
↑ Kubanov V.P. Influența mediului asupra propagării undelor radio. - Samara: PGUTI, 2013. - 92 p. . Consultat la 3 noiembrie 2017. Arhivat din original la 15 decembrie 2017. (nedefinit)

Literatură

Manual de sisteme radio electronice. Ed. B. H. Krivitsky. În 2 vol. - M .: Energie, 1979.
Reglementări Internaționale Radio .
GOST 24375-80 „Comunicație radio. Termeni și definiții".

Link -uri

Benzi de unde radio

Valuri ultra lungi				Valuri lungi	valuri medii	unde scurte	unde ultrascurte
dekamega metru 100—10 mm 3-30 Hz	Mega metri 10—1 mm 30-300 Hz	hectokilometru _ 1—0,1 mm 0,3-3 kHz	Miriametru _ 100-10 km 3-30 kHz	kilometru _ 10-1 km 30-300 kHz	hectometru _ 1—0,1 km 0,3-3 MHz	decametru _ 100-10 m 3-30 MHz	Metru 10-1 m 30-300 MHz	decimetru _ 1—0,1 m 0,3-3 GHz	centimetru _ 100-10 mm 3-30 GHz	milimetru _ 10-1 mm 30-300 GHz	decimilimetru _ 1—0,1 mm 0,3-3 THz

spectru electromagnetic
radiații γ raze X UV lumina vizibila IR radiații terahertzi cuptor cu microunde unde radio
Spectrul vizibil	violet albastru albastru verde galben Portocale roșu
Cuptor cu microunde	W V Q K a K K u X C S L
unde radio	EHF/EHF cuptor cu microunde/SHF UHF/UHF VHF/VHF HF/HF MF/MF LF/LF VLF/VLF INCH/ULF SLF/SLF ELF/ELF
lungimi de undă	unde ultrascurte unde scurte valuri medii Valuri lungi