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전파 이론 : Likbez / Habr.

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나는 모두가 라디오의 손잡이를 뒤틀 렸고, "VHF", "DV", "SV"를 전환하고 스피커에서 히스를 들었습니다.

그러나 해독 된 컷 외에 모두 가이 편지 뒤에 숨 깁니다.

전파 이론과 더 가깝게 가자.

전파 전파
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파장 (λ)은 파도의 인접한 볏 사이의 거리입니다.

진폭 (a)은 진동 운동으로 평균값의 최대 편차입니다.

기간 (t) - 한 완전한 진동 운동 시간

주파수 (V) - 초당 총 기간 수

파장을 주파수로 결정할 수있는 수식이 있습니다.

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여기서, 파장 (m)은 빛 (km / h)의 빛의 비율과 동일합니다 (KHz).

"VHF", "DV", "SV"

슈퍼 긴 파도 - v = 3-30 kHz (λ = 10-100 km).

그들은 물의 두께를 20m로 침투시키고 이와 관련하여 잠수함과 의사 소통에 사용 되며이 깊이까지 보트를 팝업 할 필요가 없으므로 라디오 부 표를이 수준으로 던질만큼 충분합니다.

이 파도는 지구의 가장자리까지 퍼질 수 있으며, 지구의 표면과 이오노피 사이의 거리는 "도파로"를 대표합니다. 긴 파도 (DV) V = 150-450 kHz (λ = 2000-670 m).

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이러한 유형의 전파는 장애물을 과식하는 특성을 가지고 있으며 장거리를 통해 통신하는 데 사용됩니다. 또한 약한 침투력이 있으므로 원격 안테나가없는 경우 라디오 방송국을 거의 잡지 못할 수 있습니다. 중간 파도 (SV) V = 500-1600 kHz (λ = 600-190 m).

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이 전파는 지구 표면 위의 100-450 km의 거리에 위치한 이오노피어로부터 잘 반사되어 있습니다. 이러한 파도의 가능성은 일시적으로 흡수되고 반사 효과가 발생하지 않습니다. 이 효과는 밤에는 일반적으로 수백 킬로미터의 의사 소통을 위해 실질적으로 사용됩니다. 짧은 파도 (kv) v = 3-30 mHz (λ = 100-10 m).

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중간 파와 마찬가지로, 그들은 이오노피에서 잘 반영되지만, 시간과는 상관없이 그들과는 대조적입니다. 그들은 이오노피어의 반사와 지구 표면으로부터의 반사로 인해 장거리 (수천 km)에 걸쳐 분포 될 수 있습니다. 그러한 배포는 Skachkov라고합니다. 이를위한 광 전력 송신기는 필요하지 않습니다. Ultrashort Waves. (VHF) V = 30MHz - 300 MHz (λ = 10-1 m).

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이 파도는 장애물을 몇 미터 크기로 추월 할 수 있으며, 또한 좋은 침투력을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해이 범위는 방송 라디오에 널리 사용됩니다. 단점은 장애물을 만날 때 상대적으로 빠른 감쇄입니다.

VHF 범위에서 통신 범위를 계산할 수있는 수식이 있습니다.

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예를 들어, Ostankino TV Bashing을 사용하여 라디오 방송이 10m 높이의 수신 안테나에서 500m 높이가 500m, 직접 가시성 조건 하에서 의사 소통의 거리가 약 100km 일 것입니다. 높은 주파수 (HF 산역계 범위) v = 300 MHz - 3GHz (λ = 1-0.1 m).

장애물을 묶고 좋은 침투력을 갖지 마십시오. 셀룰러 네트워크 및 Wi-Fi 네트워크에서 사용됩니다.

이 범위의 파도의 또 다른 흥미로운 특징은 물 분자가 가능한 한 많은 에너지를 흡수하고 열로 변형시킬 수 있다는 것입니다. 이 효과는 전자 레인지 오븐에서 사용됩니다.

볼 수 있듯이 Wi-Fi 장비 및 전자 레인지 오븐은 동일한 범위에서 작동하며 물에 영향을 미칠 수 있으므로 Wi-Fi 라우터로 받아 들여지는 수면은 오래 가치가 없습니다. 매우 높은 주파수 (EHF 밀리미터 범위) V = 3GHz - 30GHz (λ = 0.1-0.01 m).

거의 모든 장애물에 의해 반영되며, 이오노피어를 통해 자유롭게 침투합니다. 그 특성을 비용으로 공간 통신에 사용됩니다.

AM - FM.

종종 수신 장치는 AM-FM 스위치의 위치를 ​​가지고 있습니다. 오전. - 진폭 변조

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이것은 진동을 코딩하는 동작, 예를 들어 마이크로폰의 음성의 동작하에있는 캐리어 주파수의 진폭을 변경합니다.

AM은 사람이 발명 한 첫 번째 유형의 변조입니다. 단점 및 아날로그 유형의 변조 유형은 낮은 노이즈 면역을 갖는다. fm. - 주파수 변조

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이것은 코딩 진동의 영향으로 이동 통신사 주파수의 변화입니다.

이는 아날로그 변조 유형이지만, AM보다 높은 노이즈 면역이 있으므로 TV 방송 및 VHF 방송의 사운드에서 널리 사용됩니다.

실제로, 설명 된 변조 종에 아종이 존재하지만, 그들의 설명은이 기사의 재료에 포함되지 않는다.

더 많은 용어

간섭 - 다양한 장애물의 파도의 반사 결과, 파도가 접습니다. 동일한 단계에서 첨가되는 경우, 대향 상에 첨가 될 때 초기 파의 진폭이 증가 할 수 있으며, 진폭은 최대 0까지 감소 할 수있다.

이 현상은 주로 VHF CM 및 TV 신호를받을 때 주로 나타납니다.

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따라서 예를 들어 실내 내부, 룸 안테나 TV에서 수신 품질은 강하게 "뜬"입니다. 회절 - 전파가 장애물을 만족시킬 때 발생하는 현상은 파동이 진폭, 위상 및 방향을 변경할 수있는 결과로서 발생합니다.

이 현상은 파가 다양한 비균질성과 충전 된 입자로부터 반사 될 때 ionosphere를 통해 KV와 SV의 연결을 설명하고 따라서 분포 방향을 변화시킵니다.

동일한 현상은 전파 웨이브가 직접적인 가시성, 풍부한 지구 표면없이 전파 할 수있는 능력을 설명합니다. 이를 위해 파장은 장애물에 반대해야합니다.

추신:

나는 나에게 묘사 된 정보가 유용 할 것이며이 주제에 대해 몇 가지 이해를 가져올 것입니다.

웨이브 : 세로 및 횡단

그걸로 시작합시다 파도 - 이것은 공간에서 진동의 확산입니다.

파도가있다 기계 및 전자기.

기계적 파도 - 이들은 진동이 육체적으로 느낄 수있는 파도입니다. 탄성 환경에 설립되었습니다.

  • 예를 들어, 소리. 사운드가 물질 안에 적용되면 터치로 느낄 수 있습니다.

철도 트랙에 서 있음을 상상해보십시오. 아니, 너는 안나 카레나가 아니에요, 당신은 실험 자입니다.

기차가 당신을 접근시키는 경우, 당신은 더 빨리 또는 나중에 그것을들을 것입니다. 오히려, 빨리 듣는다 속도의 음파 𝑣 = 330 m / s 귀에 도달 할 것입니다.

귀에 귀에 귀를 부착하면 고체의 소리의 속도가 공중보다 훨씬 큰이기 때문에 훨씬 더 빠릅니다. 그런데, 물에서 소리의 속도는 공기보다 큽니다. 그러나 고형물보다 적습니다.

뮤지컬 칼럼을 만난 적이 있다면 사운드가 느껴지고 만지는 것을 알고 있습니다.

전자파 - 이들은 우리가 만질 수없는 파도입니다.

  • 예를 들어, 전파, Wi-Fi 및 빛.

그들에게는 모든 동일한 법률이 일하고 단순히 속도가 훨씬 크고 같습니다. 가벼운 속도 𝑣 = 3 * 10 ^ 8 m / s ...에 그리고 그들은 다른 출처를 가지고 있습니다.

파도는 또한 종단 및 횡 방향으로 나누기 위해 만들어졌습니다.

세로 및 횡파

롱테나스 - 이들은 웨이브 전파의 방향을 따라 진동이 발생하는 파도입니다.

  • 천둥이나 지진 파도 (지진) 동안의 바람 흔들림은 종 방향 파의 예입니다.

횡축 - 파도 전파의 방향을 가로 질러 발진이 발생하는 파도.

  • 경기장에서 사람들의 물결을 시작했다고 상상해보십시오. 그것은 횡단합니다.
  • 가시 광선과 떨림 기타 문자열도 횡파이기도합니다.

해파 - 세로 또는 횡단?

사실, 그것은 종단 및 횡 방향 구성 요소를 가지고 있으므로 특정 유형으로 인한 것이 아닙니다.

파장 : 정의 및 계산

물론 파도는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성 중 하나입니다 파장.

파장 이 웨이브의 두 점 사이의 거리라고하며 동일한 단계에서 변동합니다. 그것이 더 간단 해지면 두 개의 "릿지"사이의 거리입니다.

파장 웨이브가 여행 한 거리를 한주기로 발동시킬 수 있습니다.

기간 - 이것은 하나의 진동이 발생하는 시간입니다. 즉, 시간이 파도의 확산과 진동수가 주어지면 기간을 계산할 수 있습니다.

웨이브 발진 공식

T = T / N.

T 기간 [s]

T - 시간 [C]

n - 진동 수 - - -]

속도로 의사 소통

파장을 통해 속도 공식을 제거하려면 운동학에서 비율 공식을 회수 할 필요가 있습니다. 이것은 외부 영향을 고려하지 않고 시체의 움직임이있는 물리학 부분입니다.

속도 공식

𝑣 = S / T.

𝑣 - 속도 [m / s]

S - 경로 [m]

T - 시간 [C]

파도로 전환하면 다음과 같은 비유를 보낼 수 있습니다.

  • Way - 파장
  • 시간 - 기간

속도를 위해서도 비유가 필요하지 않습니다 - 속도와 아프리카 속도.

수식 속도 파도

𝑣 = λ / T.

𝑣 - 속도 [m / s]

λ - 파장 [m]

T 기간 [s]

문제

보트는 파도에 주저를 만듭니다. 40 초 동안 그녀는 10 개의 진동을했습니다. 인접한 웨이브 크레스트 사이의 거리가 1m 인 경우 파도 전파의 속도는 무엇입니까?

해결책:

  1. 속도 공식을 가져 가라.
  2. 𝑣 = λ / T.

  3. 우리는 파장을 알고 있지만 기간이 주어지지 않았습니다. 기간은 공식에 의해 계산됩니다.
  4. T = T / N.

    T = 40/10 = 4 S.

  5. 이제 우리는 수식의 값을 대체합니다
  6. 𝑣 = λ / T.

    𝑣 = ¼ = 0.25m / s.

답변 : 𝑣 = 0.25 m / s.

공명

한 방으로 기타가있는 한 방에서 말하기가 크게 큰 것이라면 유령이 어떻게 재생되기 시작했는지들을 수 있습니다. 사실, 문자열의 빈도는 음성의 빈도와 일치하며 유래 공명.

아래 차트에서 무엇을 볼 수 있습니다 일부 빈도 진폭이 크게 증가합니다. 이 주파수는 호출됩니다 공진 빈도.

공명 빈도

빈도 - 이는 가치, 역방향 기간입니다. 하나의 진동이 일어나는 시간 동안 보여줍니다.

주파수 공식

ν = N / T.

ν - 주파수 [Hz]

T - 시간 [C]

n - 진동 수 - - -]

세계에서 군인들이 다리에 발로 갔는지에 대한 많은 이야기가 있습니다. 그는 공명에 빠졌고 모든 사람들이 떨어졌습니다. 그리고 여기에는 가수 분해에 대한 또 다른 이야기가 있습니다.

가수 분해 팀 - 내면의 전문가 - 알타이에서 일하고 지역 강을 공부했습니다. 밧줄 다리는 강을 가로 질러 뻗어 있었고 윈치는 다리의 중심에 서 있었고, 강에서 물샘 샘플을 키우는 데 도움이되지 않았습니다.

원정대의 시대에 강하고 거의 폭풍우 치는 바람이 시작되었습니다. 연구자들은 다리에서 일했고, 그러한 강한 바람에 밧줄 구조로 안전하지 않다는 것을 깨달았을 때 그것을 떠나기 시작했습니다. 팀의 마지막 사람이 다리에서 땅에가는 단계를 만들어 자마자 윈치와 함께 다리가 핀치에 산출되었습니다. 이것은 풍력 주파수가 스윙 브리지의 자체 빈도와 일치했다는 사실 때문에 발생했습니다. 그 이야기 가이 방법으로 끝나는 것이 좋습니다.

파장은 2 개의 연속적인 봉우리 (능선) 또는 우울 사이의 거리입니다. 웨이브의 가장 높은 위치를 피크라고합니다. 웨이브의 가장 낮은 위치는 우울증이라고합니다.

사이클은 완전한 진동, 예를 들어 두 개의 융기 또는 두 개의 우울 사이의 곡선입니다. 평형 위치로부터의 최대 파격을 진폭이라고합니다.

그림은 물리학에서 사용되는 주 파라미터를 보여줍니다.

웨이브 매개 변수

정의 및 파장 공식

파도는 환경에 유래 된 지점에서 퍼지는 섭동입니다. 이러한 섭동은 순수한 물질 전달없이 에너지를 전송합니다.

기계적 파도

길이는 파동으로 이동 한 실제 거리이며, 항상 매체의 거리 또는 파가 분포되는 입자와 일치하지는 않습니다. 또한 공간파 공정 기간으로 정의됩니다.

물리학의 그리스 문자 "λ"(람다)는 길이를 지정하는 데 사용됩니다. 방정식에서. 그것은 역파의 주파수에 반비례합니다.

파장

기간 t는 완전 변동의 완료 시간이며, 두 번째 측정 단위입니다.

긴 물결은 저주파수와 짧은 높이에 해당합니다. 길이는 미터 단위로 측정됩니다. 매 초마다 방출되는 파의 수를 주파수라고 불리우며 기간에 반비례합니다.

702.

다른 길이에는 다른 분포 속도가 있습니다. 예를 들어, 물의 빛의 속도는 진공의 속도에서 3/4입니다.

파동의 공간 기간은 진동 기간에 해당하는 시간 간격 동안 영구 위상을 가진 점이 "파리"의 거리입니다.

주파수 파

주파수 f - 단위 시간당 완전한 변동의 수. 헤르츠 (Hz)에서 측정.

초당 하나의 완전한 진동으로 F = 1Hz; 초당 1000 진동 F = 1 Kilohertz (KHz); 초당 100 만 진동 f = 1 메가 헤르쯔 (1MHz).

진공 속도가 300,000 km / s 또는 300,000,000 m / s로 빛의 속도를 알면서 3 x 10이 필요한 주파수의 파장을 번역합니다. 8m / s가 길이로 나뉘어져 있습니다.

파장 λ 측정 단위 - 나노 미터 및 옹스트롬 나노 미터가 계량기의 10 억압이고 옹 스트로마는 미터의 10 억 부인 (1 m = 1010A)이며, 나노 미터는 10 옹스트롬과 동일합니다 (1 nm = 10A).

광학 스펙트럼

태양에서 오는 빛은 전자기 방사선이며, 이는 300,000km / s의 속도로 움직이는 것이지만 길이는 광자에 대해 동일하지 않지만 400 nm와 700nm 사이의 범위입니다. 빛의 파장은 색상에 영향을줍니다.

백색광은 서로 다른 색의 줄무늬의 스펙트럼에서 분해되며, 이들 각각은 그 파장에 의해 결정됩니다. 따라서 가장 작은 길이의 빛은 약 400 nm이며 가장 큰 길이의 빛이 빨간색이며 약 700 nm입니다.

표는 색상에 따라 파장을 보여줍니다.

파장

덜 보라색 길이가 적은 방사선은 순서를 줄이는 자외선, X 선 및 감마선이라고합니다. 방사선 더 많은 빨간색을 적외선, 마이크로 웨이브 및 전파라고합니다.

통신의 한계 범위는 길이에 따라 다릅니다. 안테나의 치수는 종종 무선 전자제의 작동 길이를 초과합니다.

도면은 다양한 소스에서 방출되는 파장 및 주파수 (NM)를 보여줍니다.

파장

사운드, 전자기 및 전파에 대한 파장 계산의 예

작업 번호 1.

1450 m / s의 속도 속도. 어떤 거리에서 진동 주파수가 725Hz 인 경우 반대 단계에서 진동을 수행하는 가장 가까운 점이 있습니까?

707.

작업 번호 2.

호수의 해안에 서있는 고정 관찰자를 지나서 6 초. 파도의 4 개의 볏이 지났습니다. 제 1 및 제 3 융기 사이의 거리는 12m이다. 웨이브 입자의 발진 기간, 전파 속도 및 파장의 진동 기간을 결정합니다.

708.

작업 번호 3.

가수의 음성 인대 (높은 수컷 목소리)는 130 ~ 520Hz의 주파수로 변동합니다. 공기 중에서 방사 된 음파의 최대 및 최소 길이를 결정하십시오. 공기 330m / s의 음향 속도.

708.


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