Понимание того, что такое распространение радиоволн, может быть важным инструментом для всех, кто занимается радиотехнологиями или интересуется ими.
Радиосигналы могут распространяться на огромные расстояния. Однако на радиосигналы влияет среда, в которой они распространяются, и это может повлиять на распространение радиоволн или РЧ, а также на расстояния, на которые могут распространяться сигналы. Некоторые радиосигналы могут путешествовать или распространяться по всему миру, тогда как другие радиосигналы могут распространяться только на гораздо более короткие расстояния.
Распространение радиоволн или то, как распространяются радиосигналы, может быть интересной темой для изучения. Радиочастотное распространение является особенно важной темой для любой системы радиосвязи. Распространение радиоволн будет зависеть от многих факторов, и выбор радиочастоты будет определять многие аспекты распространения радиоволн для системы радиосвязи.
Соответственно, часто необходимо иметь хорошее представление о том, что такое распространение радиоволн, его принципы и различные формы, чтобы понимать, как будет работать система радиосвязи, и выбирать лучшие радиочастоты.
Определение распространения радиоволн
Распространение радиоволн — это способ распространения радиоволн, когда они передаются из одной точки в другую и зависят от среды, в которой они распространяются, и, в частности, от того, как они распространяются вокруг Земли в различных частях атмосферы.
Факторы, влияющие на распространение радиоволн
Существует множество факторов, влияющих на способ распространения радиосигналов или радиоволн. Они определяются средой, через которую распространяются радиоволны, и различными объектами, которые могут появиться на пути. Свойства пути, по которому будут распространяться радиосигналы, определяют уровень и качество принимаемого сигнала.
Могут иметь место отражение, преломление и дифракция. Результирующий радиосигнал также может быть комбинацией нескольких сигналов, прошедших по разным путям. Они могут суммироваться или вычитаться друг из друга, и в дополнение к этому сигналы, проходящие по разным путям, могут задерживаться, вызывая искажение результирующего сигнала. Поэтому очень важно знать вероятные характеристики распространения радиоволн, которые могут преобладать.
Расстояния, на которые могут распространяться радиосигналы, значительно различаются. Для некоторых приложений радиосвязи может потребоваться только небольшое расстояние. Например, соединение Wi-Fi может потребоваться установить только на расстоянии нескольких метров. С другой стороны, коротковолновая вещательная станция или спутниковая связь потребуют, чтобы радиоволны распространялись на гораздо большие расстояния. Даже для этих двух последних примеров коротковолновой радиовещательной станции и спутниковой линии характеристики распространения радиоволн будут совершенно разными, поскольку сигналы, достигающие своих конечных пунктов назначения, по-разному будут подвергаться влиянию среды, через которую проходят сигналы.
Типы распространения радио
Существует ряд категорий, в которые можно отнести различные типы радиочастотного распространения. Они связаны с влиянием среды, через которую распространяются сигналы.
- Распространение в свободном пространстве: здесь радиоволны распространяются в свободном пространстве или вдали от других объектов, которые влияют на то, как они распространяются. Только расстояние от источника влияет на то, как снижается мощность сигнала. Этот тип распространения радиосигналов встречается в системах радиосвязи, включая спутники, в которых сигналы доходят до спутника с земли и снова возвращаются обратно. Обычно влияние таких элементов, как атмосфера и т. д., незначительно . . . . Подробнее о распространении в свободном пространстве.
- Распространение земной волны : когда сигналы проходят через земную волну, они изменяются под воздействием земли или местности, по которой они распространяются. Они также склонны следовать кривизне Земли. Сигналы, слышимые в диапазоне средних волн в течение дня, используют эту форму радиочастотного распространения. Узнайте больше о распространении земных волн
- Ионосферное распространение: здесь радиосигналы изменяются и находятся под влиянием области высоко в земной атмосфере, известной как ионосфера. Эта форма распространения радиоволн используется системами радиосвязи, передающими в диапазонах ВЧ или коротких волн. Используя эту форму распространения, станции могут быть услышаны с другой стороны земного шара в зависимости от многих факторов, включая используемые радиочастоты, время суток и множество других факторов. . . . . Узнайте больше об ионосферном распространении.
- Тропосферное распространение: здесь на сигналы влияют изменения показателя преломления в тропосфере непосредственно над поверхностью земли. Тропосферное распространение радиоволн часто является средством, с помощью которого сигналы в диапазоне ОВЧ и выше слышны на больших расстояниях. Подробнее о тропосферном распространении
В дополнение к этим основным категориям, радиосигналы также могут подвергаться несколько иному воздействию. Иногда их можно рассматривать как подкатегории или они могут быть весьма интересны сами по себе.
Некоторые из этих других типов нишевых форм распространения радиоволн включают:
- Спорадический E: эта форма распространения часто слышна в диапазоне VHF FM, как правило, летом, и может вызвать перебои в работе служб, поскольку слышны удаленные станции. Узнайте больше о спорадическом распространении E.
- Связь рассеяния метеоров: как следует из названия, эта форма распространения радиоволн использует ионизированные следы, оставляемые метеорами, когда они входят в атмосферу Земли. Когда данные не требуются мгновенно, это идеальная форма связи на расстоянии около 1500 км или около того для коммерческих приложений. Радиолюбители также используют его, особенно когда присутствуют метеоритные дожди. Узнайте больше о связи с рассеянием метеоров.
- Трансэкваториальное распространение, TEP: Трансэкваториальное распространение происходит при некоторых особых условиях и позволяет сигналам распространяться в условиях, когда нормальные пути распространения в ионосфере не предполагаются. Узнайте больше о трансэкваториальном распространении.
- Небесная волна, близкая к вертикальному падению, NVIS: эта форма распространения запускает небесные волны под большим углом, и они возвращаются на Землю относительно близко. Он обеспечивает локальное покрытие в холмистой местности. Узнайте больше о распространении NVIS.
- Обратное полярное сияние : северное сияние (северное сияние) и южное сияние (южное сияние) являются индикаторами солнечной активности, которые могут нарушить нормальное ионосферное распространение. Этот тип распространения редко используется для коммерческой связи, поскольку он непредсказуем, но им часто пользуются радиолюбители. Узнайте больше о распространении обратного рассеяния полярных сияний.
- Moonbounce EME: Когда передачи высокой мощности направлены на Луну, можно услышать ложные отражения, если антенны имеют достаточное усиление. Эта форма распространения может позволить радиолюбителям общаться по всему миру на частотах 140 МГц и выше, эффективно используя Луну в качестве гигантского спутника-отражателя.
В дополнение к этим категориям многие системы беспроводной или радиосвязи малого радиуса действия имеют сценарии распространения РЧ, которые не вписываются в эти категории. Системы Wi-Fi, например, можно считать формой распространения радиоволн в свободном пространстве, но они будут очень сильно изменены из-за множественных отражений, преломлений и дифракций. Несмотря на эти сложности, все еще возможно создать грубые рекомендации и модели для этих сценариев распространения радиоволн.
Сводка по радиочастотному распространению
В реальной жизни существует множество сценариев распространения радиоволн. Часто сигналы могут распространяться несколькими способами: радиоволны, распространяющиеся с использованием одного типа радиораспространения, взаимодействуют с другим. Однако для понимания того, как радиосигнал достигает приемника, необходимо иметь хорошее представление обо всех возможных методах распространения радиоволн. Понимая их, можно лучше понять взаимодействия, а также характеристики любых используемых систем радиосвязи.