Δευτέρα, 19 Μαρτίου 2012

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16 - Ραδιοκύματα

ΡΑΔΙΟΚΥΜΑΤΑ - ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΑ



Τα ραδιοκύματα και τα μικροκύματα είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που παράγονται από κεραίες. Η απλούστερη μορφή μιας κεραίας είναι ένας ευθύγραμμος αγωγός. Αν τον τροφοδοτήσουμε κατάλληλα με εναλλασσόμενη τάση, τότε σ' αυτόν θ' αρχίσει να κυκλοφορεί εναλλασσόμενο ρεύμα ίδιας συχνότητας με την τάση. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα γύρω από την κεραία να αναπτυχθεί ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και να εκπέμπεται ηλεκτρομαγνητικό κύμα προς τον περιβάλλοντα χώρο. Στη κεραία του δέκτη το σήμα που λαμβάνεται είναι ασθενές και χρειάζεται να ενισχυθεί κατάλληλα από τη συσκευή του δέκτη (ραδιόφωνο, τηλεόραση).
Τα ραδιοκύματα καλύπτουν την περιοχή φάσματος από 30 KHz έως 300 MHz. Για να διευκολυνθεί η κατανομή της χρήσης και ο ελεγχός τους υποδιαιρούνται σε ζώνες (λογικά κανάλια). Τα μακρά (LF) και τα μεσαία (ραδιοφωνία ΑΜ) μεταδίδονται σε μικρές σχετικά αποστάσεις σαν επιφανειακά κύματα (ευθεία διάδοση και ανάκλαση στην επιφάνεια τη Γης), αλλά και σε μεγάλες αποστάσεις λόγω ανάκλασης στα χαμηλά στρώματα της ατμόσφαιρας. Τα βραχέα (διηπειρωτική ραδιοφωνία) ανακλώνται στα πολύ υψηλά στρώματα της ατμόσφαιρας κι έτσι μπορούν να διαδοθούν σε πολύ μεγάλες αποστάσεις. Τα υπερβραχέα (VHF), που χρησιμοποιούνται στην τηλεόραση, λόγω της πολύ υψηλής συχνότητάς τους περνούν ελεύθερα από την ατμόσφαιρα, γι' αυτό δεν διαδίδονται σε μεγάλη απόσταση αν δεν υπάρχει οπτική επαφή.
Τα μικροκύματα καλύπτουν την περιοχή φάσματος από 300 MHz (UHF) έως 300 GHz (EHF), όμως το κύριο πεδίο εφαρμογής τους βρίσκεται στην περιοχή μεταξύ 2 και 8 GHz. Παράγονται από ειδικές ηλεκτρονικές διατάξεις και εκπέμπονται από κεραίες σχήματος "πιάτου" που τοποθετούνται στις ταράτσες υψηλών κτιρίων. Επειδή μεταδίδονται ευθύγραμμα από το σταθμό εκπομπής προς το σταθμό λήψης (κύματα χώρου), απαιτούνται αναμεταδότες ώστε να φτάσουν μακριά. Παλαιότερα τα χρησιμοποιούσαν στα ραντάρ, αλλά τα τελευταία χρόνια έχουν βρει τεράστια εφαρμογή στην επικοινωνία μέσω δορυφόρων και στη κινητή τηλεφωνία.


ΔΙΑΔΟΣΗ ΡΑΔΙΟΚΥΜΑΤΩΝ


Ανάλογα με τη διαδρομή που ακολουθούν τα ραδιοκύματα από τον πομπό ως το δέκτη, χαρακτηρίζονται ως εξής:
α) Κύματα εδάφους ή επιφανειακά (ground waves): Ταξιδεύουν κατά μήκος του εδάφους και ακολουθούν την καμπυλότητα της γης. Η εξασθένισή τους οφείλεται στην απορρόφηση από τη Γη και είναι μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα. Τα επιφανεικά κύματα είναι η κύρια διαδρομή για κύματα στην περιοχή των 30kHz - 3 MHz (ΑΜ).
β) Κύματα ατμοσφαιρικά (sky waves): Ανακλώνται από την ιονόσφαιρα και επιστρέφουν στη Γη. Η μετάδοση των κυμάτων μέσω της ιονόσφαιρας έχει ανώτατο όριο συχνότητας γύρω στα 30MHz.
γ) Κύματα χώρου (space waves): Είναι τα κατευθείαν διαδιδόμενα κύματα από την κεραία εκπομπής στη κεραία λήψης. Με τον τρόπο αυτό διαδίδονται τα VHF, UHF και γενικά τα μικροκύματα. Επειδή μεταδίδονται ευθύγραμμα από το σταθμό εκπομπής προς το σταθμό λήψης, για την κάλυψη μεγάλων αποστάσεων απαιτούνται στις περισσότερες περιπτώσεις αναμεταδότες, ώστε να ενισχυθεί και να αναμεταδοθεί το σήμα




  • Ακολουθεί προβολή διδασκαλίας από τον Σ. Πλακούτση:






    Δεν υπάρχουν σχόλια:

    Δημοσίευση σχολίου