Fizika dərsliklərində radiodalğaların diapazonu mövzusunda mücərrəd düsturlar verilir ki, onları bəzən hətta xüsusi təhsili və iş təcrübəsi olan insanlar da tam başa düşmürlər. Məqalədə biz çətinliklərə əl atmadan mahiyyəti anlamağa çalışacağıq. Radio dalğalarını kəşf edən ilk şəxs Nikola Tesla olmuşdur. Yüksək texnoloji avadanlıqların olmadığı bir vaxtda Tesla bunun hansı fenomen olduğunu tam başa düşə bilmədi və sonralar onu efir adlandırdı. Dəyişən cərəyan keçiricisi radio dalğasının başlanğıcıdır.
Radio dalğa mənbələri
Radiodalğaların təbii mənbələrinə astronomik obyektlər və ildırım daxildir. Radio dalğalarının süni emitenti, içərisində hərəkət edən alternativ elektrik cərəyanı olan bir elektrik keçiricisidir. Yüksək tezlikli generatorun salınım enerjisi radio antenası vasitəsilə ətraf kosmosa paylanır. Radio dalğalarının ilk işləyən mənbəyi idiPopovun radio ötürücü-qəbuledicisi. Bu cihazda yüksək tezlikli generatorun funksiyası antenaya qoşulmuş yüksək gərginlikli saxlama cihazı - Hertz vibratoru tərəfindən yerinə yetirilmişdir. Süni şəkildə yaradılmış radiodalğalar stasionar və mobil radar, yayım, radio rabitə, rabitə peykləri, naviqasiya və kompüter sistemləri üçün istifadə olunur.
Radio dalğası
Radio rabitəsində istifadə olunan dalğalar 30 kHz - 3000 GHz tezlik diapazonundadır. Dalğanın uzunluğuna və tezliyinə, yayılma xüsusiyyətlərinə əsasən, radio dalğa diapazonu 10 alt diapazona bölünür:
- SDV - əlavə uzun.
- LW - uzun.
- NE - orta.
- SW - qısa.
- VHF - ultra qısa.
- MV - metr.
- UHF - desimetr.
- SMV - santimetr.
- MMV - mm.
- SMMW - submillimetr
Radio tezlik diapazonu
Radio dalğalarının spektri şərti olaraq bölmələrə bölünür. Radio dalğasının tezliyindən və uzunluğundan asılı olaraq, onlar 12 alt zolağa bölünür. Radio dalğalarının tezlik diapazonu AC siqnalının tezliyi ilə bağlıdır. Beynəlxalq radio reqlamentlərində radio dalğalarının tezlik diapazonları 12 adla təmsil olunur:
-
radiodalğalar radiodalğaların yayılması ELF - çox aşağı.
- VLF - ultra aşağı.
- INCH - infra-aşağı.
- VLF - çox aşağı.
- LF - aşağı tezliklər.
- orta - orta tezliklər.
- HF− yüksək tezliklər.
- VHF - çox yüksək.
- UHF - ultra yüksək.
- Mikrodalğalı - ultra yüksək.
- EHF - çox yüksək.
- HHF - hiper yüksək.
Radio dalğasının tezliyi artdıqca uzunluğu azalır, radio dalğasının tezliyi azaldıqca artır. Uzunluğundan asılı olaraq yayılma radio dalğasının ən vacib xüsusiyyətidir.
300 MHz - 300 GHz radio dalğalarının yayılması kifayət qədər yüksək tezliklərə görə ultra yüksək mikrodalğalı adlanır. Hətta alt zolaqlar çox genişdir, buna görə də onlar öz növbəsində televiziya və radio yayımı, dəniz və kosmik rabitə, yerüstü və aviasiya, radar və radio naviqasiyası, tibbi məlumatların ötürülməsi və s. üçün müəyyən diapazonları əhatə edən intervallara bölünür. haqqında. Radio dalğalarının bütün diapazonunun bölgələrə bölünməsinə baxmayaraq, onlar arasında göstərilən sərhədlər şərtidir. Bölmələr davamlı olaraq bir-birini izləyir, bir-birinə keçir və bəzən üst-üstə düşür.
Radiodalğanın yayılmasının xüsusiyyətləri
Radio dalğalarının yayılması enerjinin dəyişən elektromaqnit sahəsi ilə kosmosun bir hissəsindən digərinə ötürülməsidir. Vakuumda radio dalğası işıq sürəti ilə yayılır. Ətraf mühitə məruz qaldıqda radio dalğalarının yayılması çətin ola bilər. Bu, siqnalın təhrifində, yayılma istiqamətində dəyişiklikdə, faza və qrup sürətlərində yavaşlamada özünü göstərir.
Dalğa növlərinin hər birimüxtəlif üsullarla tətbiq edilir. Uzun olanlar maneələri daha yaxşı keçə bilirlər. Bu o deməkdir ki, radiodalğaların diapazonu quru və su müstəvisi boyunca yayıla bilər. Uzun dalğaların istifadəsi su altı qayıqlarda və dəniz gəmilərində geniş yayılmışdır ki, bu da dənizin istənilən yerində əlaqə saxlamağa imkan verir. Bütün mayakların və xilasedici stansiyaların qəbulediciləri beş yüz kiloherts tezliyi ilə altı yüz metr dalğa uzunluğuna köklənib.
Radiodalğaların müxtəlif diapazonlarda yayılması onların tezliyindən asılıdır. Uzunluq nə qədər qısa və tezlik nə qədər yüksək olarsa, dalğanın yolu bir o qədər düz olacaqdır. Müvafiq olaraq, onun tezliyi nə qədər aşağı və uzunluğu nə qədər böyükdürsə, maneələr ətrafında əyilmək qabiliyyəti bir o qədər yüksəkdir. Radio dalğa uzunluğunun hər bir diapazonunun öz yayılma xüsusiyyətləri vardır, lakin qonşu diapazonların sərhəddində fərqləndirici xüsusiyyətlərdə kəskin dəyişiklik yoxdur.
Yayılma xüsusiyyəti
Ultra uzun və uzun dalğalar planetin səthi ətrafında əyilir və səth şüaları ilə minlərlə kilometrə yayılır.
Orta dalğalar daha güclü udulmaya məruz qalır, ona görə də onlar yalnız 500-1500 kilometr məsafə qət edə bilirlər. İonosfer bu diapazonda sıx olduqda, bir neçə min kilometrdən çox rabitəni təmin edən kosmik şüa ilə siqnal ötürmək mümkündür.
Qısa dalğalar öz enerjisini planetin səthi tərəfindən udulması səbəbindən yalnız qısa məsafələrdə yayılır. Məkansal olanlar yerin səthindən və ionosferdən dəfələrlə əks etdirə bilir, uzun məsafələri qət edə bilir,məlumat ötürməklə.
Ultra-qısa böyük həcmdə məlumat ötürməyə qadirdir. Bu diapazonun radiodalğaları ionosferdən kosmosa nüfuz edir, ona görə də onlar yerüstü rabitə üçün praktiki olaraq yararsızdır. Bu diapazonların səth dalğaları planetin səthi ətrafında əyilmədən düz xətt üzrə yayılır.
Nəhəng həcmli məlumat optik zolaqlarda ötürülə bilər. Çox vaxt rabitə üçün optik dalğaların üçüncü diapazonu istifadə olunur. Yer atmosferində onlar zəifləməyə məruz qalırlar, buna görə də reallıqda 5 km-ə qədər məsafədə siqnal ötürürlər. Lakin bu cür rabitə sistemlərinin istifadəsi telekommunikasiya müfəttişliklərindən icazə almaq ehtiyacını aradan qaldırır.
Modulyasiya prinsipi
Məlumat ötürmək üçün radio dalğası siqnalla modulyasiya edilməlidir. Transmitter modulyasiya edilmiş, yəni dəyişdirilmiş radio dalğaları yayır. Qısa, orta və uzun dalğalar amplituda modullaşdırılır, buna görə də onlara AM deyilir. Modulyasiyadan əvvəl daşıyıcı dalğa sabit amplituda ilə hərəkət edir. Transmissiya üçün amplituda modulyasiyası onu siqnalın gərginliyinə uyğun olaraq amplituda dəyişir. Radio dalğasının amplitudası siqnal gərginliyinə birbaşa mütənasib olaraq dəyişir. Ultraqısa dalğalar tezlik modullaşdırılır, buna görə də onlara FM deyilir. Tezlik modulyasiyası məlumat daşıyan əlavə bir tezlik tətbiq edir. Bir siqnalı məsafəyə ötürmək üçün onu daha yüksək tezlikli siqnal ilə modulyasiya etmək lazımdır. Siqnal qəbul etmək üçün onu alt daşıyıcı dalğadan ayırmaq lazımdır. Tezlik modulyasiyası ilə daha az müdaxilə yaranır, lakin radio stansiyası məcbur edilirVHF-də yayımlanır.
Radiodalğaların keyfiyyətinə və səmərəliliyinə təsir edən amillər
Radiodalğanın qəbulunun keyfiyyətinə və səmərəliliyinə istiqamətli şüalanma üsulu təsir edir. Misal, quraşdırılmış qəbuledici sensorun yerinə radiasiya göndərən bir peyk yeməyi ola bilər. Bu üsul radioastronomiya sahəsində əhəmiyyətli irəliləyişlərə imkan verdi və elmdə çoxlu kəşflər etdi. O, peyk yayımı, simsiz məlumat ötürülməsi və daha çox şey yaratmaq imkanlarını açdı. Məlum olub ki, radiodalğalar Günəşi, bizim günəş sistemimizdən kənarda olan bir çox planeti, həmçinin kosmik dumanlıqları və bəzi ulduzları buraxmaq iqtidarındadır. Qalaktikamızdan kənarda güclü radio emissiyaları olan obyektlərin olduğu güman edilir.
Radiodalğanın diapazonuna, radiodalğaların yayılmasına təkcə günəş radiasiyası deyil, həm də hava şəraiti təsir edir. Beləliklə, metr dalğaları, əslində, hava şəraitindən asılı deyil. Santimetrin yayılma diapazonu hava şəraitindən çox asılıdır. Bu, qısa dalğaların yağış zamanı və ya havada rütubətin artması zamanı su mühiti tərəfindən səpələnməsi və ya udulması ilə əlaqədardır.
Həmçinin onların keyfiyyətinə yoldakı maneələr təsir edir. Belə anlarda siqnal sönür, eşitmə qabiliyyəti əhəmiyyətli dərəcədə pisləşir və ya bir neçə dəqiqə və ya daha çox müddətə tamamilə yox olur. Buna misal olaraq, görüntü titrəyərkən və ağ çubuqlar görünəndə televizorun həddindən artıq uçan təyyarəyə reaksiyası ola bilər. Bu səbəblə baş verirdalğanın təyyarədən əks olunması və televiziya antenasının yanından keçməsi. Televiziya və radio ötürücülərlə bağlı belə hadisələrin şəhərlərdə baş vermə ehtimalı daha yüksəkdir, çünki radiodalğaların diapazonu binalarda, hündür qüllələrdə əks olunur və dalğanın yolunu artırır.
