技术

无线电技术

目录:

无线电技术
无线电技术
Anonim

无线电技术,由电磁波组成的通信信号的传输和检测,这些电磁波以直线或通过电离层或通信卫星的反射在空中传播。

基本身体原理

电磁辐射既包括光,也包括无线电波,二者具有许多共同的属性。两者都以大约直线以每秒大约300,000,000米(186,000英里)的速度在空间中传播,其幅度随时间周期性变化。也就是说,它们从零振幅振荡到最大值,然后再次返回。一秒内重复一次的循环次数称为频率(以f为单位),以每秒循环数为单位,完成一个循环所需的时间为1 / f秒,有时也称为周期。为了纪念进行过一些早期无线电实验的德国先驱Heinrich Hertz,现在将每秒的周期称为赫兹,因此将每秒一个周期的频率记为1赫兹(缩写为Hz)。如表3所示,缩写为高频。

频率术语及其缩写

术语 每秒周期 缩写 当量
1赫兹 1个 1赫兹
1千赫 1,000 1 kHz 1,000赫兹
1兆赫 1,000,000(10 6 1兆赫 1,000 kHz的
1 GHz 1,000,000,000(10 9 1 GHz 1,000兆赫

在太空中传播的无线电波在任何给定的瞬间都会沿其传播方向具有与时间变化类似的幅度变化,就像在水面上传播的无线电波一样。从一个波峰到下一个波峰的距离称为波长。

波长和频率有关。用电磁波(c)的速度除以波长(用希腊字母lambda表示)可得到频率:f = c /λ。因此,10米的波长的频率为300,000,000除以10或30,000,000赫兹(30兆赫兹)。光的波长比无线电波的波长短得多。在光谱中心,波长约为0.5微米(0.0000005米),或频率为6×10 14赫兹或600,000吉赫兹(1吉赫兹等于1,000,000,000赫兹)。无线电频谱中的最大频率通常取为大约45 GHz,对应于大约6.7毫米的波长。无线电波的产生和使用频率低于10 kHz(λ= 30,000米)。

波传播机理

无线电波由电场和磁场组成,电场和磁场在空间中彼此成直角相互振动。当这两个字段在时间上同步运行时,它们被称为处于时间阶段。即,两者一起达到最大值和最小值,并且一起经历零。随着距能源的距离的增加,电能和磁能扩散的面积增加,因此单位面积的可用能量减少。无线电信号强度(如光强度)随着与光源的距离增加而降低。

发射天线是一种将发射器产生的射频能量投射到太空中的设备。天线可以设计成将无线电能量集中到探照灯之类的光束中,从而在给定方向上提高其效率(请参阅电子产品)。