Физические основы радионавигации

Основные свойства радиоволн (вставка – радиоволны)

РАДИОВОЛНЫ

Основные понятия и характеристики о радиоволнах.

Итак, электромагнитное поле – это особый вид материи, характеризующийся непрерывным распределением в пространстве, способностью распространению со скоростью света, способностью силового воздействия на заряженные частицы и токи, в процессе которого энергия поля преобразуется в другие виды энергии.

Электромагнитное поле является совокупностью двух взаимосвязанных переменных полей: электрического и магнитного.

Распространяясь в пространстве электромагнитное поле образует электромагнитную волну.

Радиоволнами называют часть диапазона электромагнитных волн. Наряду с радиоволнами к электромагнитным волнам относят: инфракрасные лучи, создаваемые при нагревании тел; видимый свет; ультрафиолетовые лучи, получаемые как при нагревании тел, так и при электрическом разряде; рентгеновские лучи, образуемых при резком торможении пучка электронов; гамма-лучи, получаемые в результате внутриядерных процессов. Как видно все они отличаются друг от друга частотой колебаний (длиной волн) и способом их получения.

Радиоволны создаются при прохождении по проводнику высокочастотного электрического тока.

Явление возбуждения высокочастотным током совокупности электрического (Е) и магнитного (Н) полей, распространяющихся в пространстве со скоростью света (V≈300000 км/с) принято называть излучением электромагнитных волн.

Если ток в проводнике (антенне) изменяется периодически по синусоидальному закону, то в пространстве образуется движущееся электромагнитное поле с периодическим повторением во времени значений напряженности электрического и магнитного полей.

Время, в течение которого значения тока в антенне или значения напряженностей электрического (Е) и магнитного (Н) полей совершают одно полное колебание, называется периодом (Т).

Максимальное значение тока, напряженности поля Е или Н называется их амплитудой.

Величина, характеризующая состояние колебательного процесса в любой момент времени называется фазой. На определенном расстоянии λ фазы колебаний одинаковы (рис.1).

Расстояние, на которое распространяется энергия электромагнитного поля за период колебания тока в антенне радиостанции, называется длиной волны

Основные физические свойства радиоволн.

Радиоволны, как и другие виды электромагнитных волн, подчиняются некоторым общим для них законам.

Для радиосвязи имеют практическое значение следующие основные физические свойства радиоволн:

Радиоволны в однородной среде распространяются прямолинейносо скоростью, зависящей от параметров среды, и сопровождаются убыванием плотности потока энергии с увеличением расстояния.
Распространение радиоволн в среде, отличной от воздуха (например, в земле, воде, ионизированном газе), сопровождается поглощением энергии.
При переходе из одной среды в другую радиоволны испытывают отражение и преломление. При падении радиоволны на неровную поверхность происходит диффузное (рассеянное) отражение.
В неоднородной среде, когда показатель преломления изменяется плавно, траектория радиоволны искривляется. Это явление называется рефракцией радиоволны.
Свойства радиоволн огибать препятствия, встречающиеся на пути их распространения, называется дифракцией. Непременное условие возникновения дифракции – соизмеримость величин препятствий с длиной волны. Дифракция приводит не только к отклонению пути распространения радиоволн от прямолинейного, но и к изменению амплитудных и фазовых соотношений, а иногда и к изменению поляризации волн.
Сложение радиоволн одной частоты созданных одним и тем же источником, пришедших в точку приема различными путями, называется интерференцией.В зависимости от фазовых соотношений различных лучей амплитуда результирующего поля будет изменяться, т.е. возникают замирания сигнала.

Характер распространения земных или поверхностныхволн определяется рельефом местности, электрическими свойствами земной поверхности и частотой излучаемых колебаний.

Чем меньше проводимость почвы и чем больше частота, тем больше ее поглощение в земле.

Характер распространения ионосферныхили пространственныхволн определяется электрическими свойствами атмосферы и длиной волны.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 780; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!