Частота электрических колебаний обычно обозначается буквою F. Период электрического колебания обозначают буквою Т.
Частота и период связаны соотношением
F·T = l или F = 1/Т
Частота выражается в герцах (гц); герц равен одному полному колебанию в секунду. Для высоких частот обычно употребляются производные единицы — килогерцы (кгц) и мегагерцы (мггц).
1 кгц = 1 000 гц; 1 мггц = 1 000 кгц = 106
гц.Так как электрические возмущения в свободном пространстве распространяются со скоростью света, приближенно равной 3·108
м/сек, то расстояние, на которое распространяется электромагнитная энергия в течение одного полного колебания, связано с частотой колебаний. Это расстояние называется длиной волны электромагнитных колебаний и определяется как:λ = с·Т или λ (м) = с/F = 3·108
/ F (гц)Распространение электромагнитной энергии от передатчика к приемнику зависит от многих факторов — в основном от среды, в которой распространяется энергия, и от частоты (длины волны).
Это обстоятельство заставило разбить все электромагнитные волны, применяемые для радиосвязи, на отдельные диапазоны, в зависимости от особенностей их распространения в свободном пространстве (табл. 39).
Таблица 39
Диапазон
/ Длина волны в м / ЧастотаДлинные волны / 3000 и более / 100 кгц и менее
Средние волны / 200—3000 / 100—1500 кгц
Промежуточные волны / 50—200 / 1,5—6,0 мггц
Короткие волны / 10—50 / 6,0—30 мггц Ультракороткие волны / 10 и менее / 30 мггц и более
Диапазон ультракоротких волн, называемых сокращенно УКВ, в свою очередь разбивается на диапазоны метровых, дециметровых и сантиметровых волн.
Следует отметить, что деление радиоволн на различные диапазоны в значительной степени условно, и нельзя провести резкой границы между свойствами различных групп волн.
Вся энергия, излучаемая антенной радиопередающей станции, расходуется на создание электромагнитных колебаний в окружающем антенну пространстве. Часть электромагнитной энергии на пути распространения поглощается землей и различными предметами, особенно металлическими; степень поглощения энергии земной поверхностью зависит от характера последней. Над морем и большими водными пространствами поглощение распространяющейся энергии меньше, чем над лесистой и болотистой местностями, а при распространении над сухими, песчаными почвами поглощение энергии землей больше, чем во всех иных случаях.
Энергия, излучаемая радиопередатчиком, по мере удаления от места передачи рассеивается в пространстве. Поглощение электромагнитной энергии на пути ее распространения и рассеивание ее в пространстве приводят к тому, что по мере удаления от передатчика сила радиосигналов уменьшается.
3. Распространение длинных и средних волн.
Длинные и средние волны распространяются вдоль поверхности земли, следуя кривизне земной поверхности. Радиоволна, распространяющаяся вдоль земной поверхности, называется земной волной. Энергия радиоволн этих диапазонов поглощается земной поверхностью сравнительно слабо, меньше нежели энергия промежуточных и коротких волн. Если на пути длинных или средних волн встречаются высоты, то волны их огибают. Чем меньше длина волны, тем хуже волна огибает встречающиеся препятствия.Рис. 267. Образование радиотени
При распространении земной волны может получиться так, что у подошвы горы прием сигналов будет невозможен (рис. 267, точка «а»), а на некотором расстоянии от нее снова будет слышна работа передающей станции (точка «б»). Это явление экранирования называется радиотенью.
Длинные волны применяются лишь для радиотелеграфных связей на далекие расстояния. На этом же диапазоне волн обычно передаются сигналы поверки точного времени. Диапазон средних волн в значительной своей части используется для целей радиовещания.
В этом диапазоне работают мощные радиостанции местного и союзного значения, передающие программы радиовещания, последние известия и сообщения ТАСС.
4. Распространение промежуточных и коротких волн.
Короткие и промежуточные волны распространяются несколько иначе, нежели длинные и средние волны. Антенны передатчиков этих диапазонов излучают энергию как вдоль поверхности земли, так и вверх, под различными углами к горизонту.Земная поверхность сильно поглощает энергию этих радиоволн, причем поглощение энергии тем больше, чем короче волна. Поэтому волна, распространяющаяся вдоль поверхности земли, сравнительно быстро затухает, и связь на ней можно осуществить только на небольших расстояниях, до нескольких десятков километров. Самые мощные радиостанции дают земную волну, распространяющуюся на расстояния, не превышающие сотни километров.
Волны, распространяющиеся вверх под различными углами к горизонту, так наз. пространственные волны, встречают на своем пути, на высоте 100—450 км, ионизированные, проводящие слои атмосферы. Отражаясь от этих слоев, радиоволны возвращаются на землю.