Радиоволны процесс их образования и распространение

Дальневосточное высшее военное командное  училище

(военный  институт)

имени Маршала Советского Союза К.К. Рокоссовского 

Кафедра тактики 
 
 
 

КУРСОВАЯ  ЗАДАЧА 

на тему: «Радиоволны процесс их образования и распространение»  

По дисциплине: Управление и средства связи 

Исполнитель:

мл. сержант _____________________ (подпись, дата)              К. Поздеев 

Руководитель:  

Подполковник  ___________________ (подпись, дата)              Н. Живаев 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Благовещенск 2010г. 

«УТВЕРЖДАЮ»

       Руководитель  курсовой задачи

       _____________________________ 
 
 
 
 

      «УТВЕРЖДАЮ»

       Руководитель  курсовой задачи

                                                                        п/п-к___________Живаев Н.В.

       «___»_________________2010г.

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Разработки  курсовой работы (задачи) по тактике

мл. сержанта Поздеева К.В.  3 курса 3 взвода 1 роты

 

«__»________ 2010г.                                мл. сержант __________ Поздеев К.В. 
 

 

                                                                                          «УТВЕРЖДАЮ»

       Руководитель  курсовой задачи

                                                                               п/п-к___________Живаев Н.В.

       «___»_________________2010г. 
 

СТРУКТУРНЫЙ ПЛАН

разработки  курсовой работы (задачи) по тактике  мл. сержанта

Поздеева  К.В.

3 курса  3 взвода 1 роты

 
 

мл. сержант __________ Поздеев К.В.

( подпись,  фамилия, инициалы) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

«_____» ___________________2010г. 
 
 
 

Содержание 
 
 
 
 
 

1. Введение …………………………………………………………………….5                                                                                                

 

2. Распределение спектра……………………………………………………...6         

 

3. Процесс образования  радиоволн…………………………………………...9

 

4. Распространения радиоволн различного диапазона ……………………..11   

 

5. Распространение длинных и коротких волн………………………………12      

 

6. Распространение коротких и ультракоротких волн………………………12

 

7. Мириаметровые и километровые волны…………………………………..13

 

8. Зависимость распространения радиоволн КВ и  УКВ                        диапазона от рельефа местности, времени года и погодных условий…...16

 

9. Заключение…………………………………………………………………...25

 

10. Список  используемой литературы………………………………………….26

 

11.  Приложение………………………………………………………………….27

 

 

Введение

Радиоволны –  это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света (300 000 км/сек). Кстати свет также относится к электромагнитным волнам, что и определяет их весьма схожие свойства (отражение, преломление, затухание и т.п.).  
Радиоволны переносят через пространство энергию, излучаемую генератором электромагнитных колебаний. А рождаются они при изменении электрического поля, например, когда через проводник проходит переменный электрический ток или когда через пространство проскакивают искры, т.е. ряд быстро следующих друг за другом импульсов тока.  
Электромагнитное излучение характеризуется частотой, длиной волны и мощностью переносимой энергии. Частота электромагнитных волн показывает, сколько раз в секунду изменяется в излучателе направление электрического тока и, следовательно, сколько раз в секунду изменяется в каждой точке пространства величина электрического и магнитного полей. Измеряется частота в герцах (Гц) – единицах названных именем великого немецкого ученого Генриха Рудольфа Герца. 1 Гц – это одно колебание в секунду, 1 мегагерц (МГц) – миллион колебаний в секунду. Зная, что скорость движения электромагнитных волн равна скорости света, можно определить расстояние между точками пространства, где электрическое (или магнитное) поле находится в одинаковой фазе. Это расстояние называется длиной волны. Длина волны (в метрах) рассчитывается по формуле: или примерно где ¦ – частота электромагнитного излучения в МГц.  
частоте 1 МГц соответствует длина волны ок. 300 м. С увеличением частоты длина волны уменьшается, с уменьшением – догадайтесь сами. В дальнейшем мы убедимся, что знание длины волны очень важно при выборе антенны для радиосистемы, так как от нее напрямую зависит длина антенны. Электромагнитные волны свободно проходят через воздух или космическое пространство (вакуум). Но если на пути волны встречается металлический провод, антенна или любое другое проводящее тело, то они отдают ему свою энергию, вызывая тем самым в этом проводнике переменный электрический ток. Но не вся энергия волны поглощается проводником, часть ее отражается от поверхности. Кстати, на этом основано применение электромагнитных волн в радиолокации. Еще одним полезным свойством электромагнитных волн (впрочем, как и всяких других волн) является их способность огибать тела на своем пути. Но это возможно лишь в том случае, когда размеры тела меньше, чем длина волны, или сравнимы с ней. Например, чтобы обнаружить самолет, длина радиоволны локатора должна быть меньше его геометрических размеров (менее 10 м). Если же тело больше, чем длина волны, оно может отразить ее. Но может и не отразить – вспомните американский самолет-невидимку «Stealth».  
Энергия, которую несут электромагнитные волны, зависит от мощности генератора (излучателя) и расстояния до него. По научному это звучит так: поток энергии, приходящийся на единицу площади, прямо пропорционален мощности излучения и обратно пропорционален квадрату расстояния до излучателя. Это значит, что дальность связи зависит от мощности передатчика, но в гораздо большей степени от расстояния до него. Например, поток энергии электромагнитного излучения Солнца на поверхность Земли достигает 1 киловатта на квадратный метр, а поток энергии средневолновой вещательной радиостанции – всего тысячные и даже миллионные доли ватта на квадратный метр.

Распределение спектра  
Радиоволны (радиочастоты), используемые в радиотехнике, занимают область, или более научно – спектр от 10 000 м (30 кГц) до 0.1 мм (3 000 ГГц). Это только часть обширного спектра электромагнитных волн. За радиоволнами (по убывающей длине) следуют тепловые или инфракрасные лучи. После них идет узкий участок волн видимого света, далее – спектр ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма лучей – все это электромагнитные колебания одной природы, отличающиеся только длиной волны и, следовательно, частотой. Хотя весь спектр разбит на области, границы между ними намечены условно. Области следуют непрерывно одна за другой, переходят одна в другую, а в некоторых случаях перекрываются. Международными соглашениями весь спектр радиоволн, применяемых в радиосвязи, разбит на диапазоны:  
 

 
 
Но эти диапазоны весьма обширны  и, в свою очередь, разбиты на участки, куда входят так называемые радиовещательные и телевизионные диапазоны, диапазоны  для наземной и авиационной, космической и морской связи, для передачи данных и медицины, для радиолокации и радионавигации и т.д. Каждой радиослужбе выделен свой участок диапазона или фиксированные частоты.  
Пример распределения спектра между различными службами [1].  
Эта разбивка довольно запутана, поэтому многие службы используют свою «внутреннюю» терминологию. Обычно при обозначении диапазонов выделенных для наземной подвижной связи используются следующие названия:  
 

 
 
Не надо путать официальные наименования диапазонов частот с названиями участков, выделенных для различных служб. Стоит отметить, что основные мировые  производители оборудования для  подвижной наземной связи выпускают модели, рассчитанные на работу в пределах именно этих участков.  
В дальнейшем мы будем говорить о свойствах радиоволн применительно к их использованию в наземной подвижной радиосвязи.