Что такое электромагнитное поле и как работает радиосвязь — Журнал «Код»
В ИТ многое завязано на радиоволны и связь по воздуху: Wi-Fi, Bluetooth и сети 4G — всё это работает на радиоволнах. Но Wi-Fi раздаёт интернет на 10–20 метров, а вышка 4G — на несколько километров. Посмотрим, как это работает и от чего зависит дальность и качество связи.
Эта статья для тех, кому интересно, как физически устроена беспроводная передача данных. Здесь ничего нет про код и алгоритмы, поэтому, если нужно что-то по программированию, — почитайте наши проекты про вычисление логарифма или про слайдер с jQuery на странице.
Электромагнитное поле
Основа любой связи — радиоволны. Радиоволну можно представить как обычную волну на поверхности пруда, когда кидаешь в него камень. Разница в том, что волна распространяется не в воде, а в невидимом глазу электромагнитном поле.
Электромагнитное поле можно представить как океан, в который погружена Вселенная. Оно повсюду, мы его не замечаем, но как только мы начинаем трясти электронами, двигать магниты, светить лазерами и совершать любые другие манипуляции с энергией, эти манипуляции возбуждают электромагнитное поле. По нему начинают расходиться эти самые волны.
Всё движение в электромагнитном поле происходит с фиксированной скоростью — почти 300 тысяч километров в секунду. Мы называем ее «скоростью света», но на самом деле это скорость передачи любых взаимодействий в полях, и свет ей тоже подчиняется.
Любая волна — следствие того, что полю сообщили энергию. Условно говоря, если мы бросаем в озеро камень, мы «сообщаем» озеру кинетическую энергию этого камня. Эта энергия начинает распределяться во все стороны, толкая ближайшие молекулы воды. Эти молекулы толкают соседей, те — соседей. Так получается волна.
Похожим образом учёные представляют электромагнитное поле. Сообщил ему дополнительную энергию, и она пошла возмущать поле во всех направлениях, передавая себя со скоростью света. По дороге наша энергия встречается с другими энергиями — например, энергией стен, антенн, решёток, гор и т. д. По мере столкновения с такими препятствиями энергия угасает.
Длина и частота волны
У каждой волны есть три важные характеристики: длина волны, частота и амплитуда. От них зависит качество связи и дальность приёма сигнала:
Сейчас нас больше всего интересует длина волны — это расстояние между двумя соседними гребнями. От длины волны зависит то, на какое расстояние она может передать сигнал и как волна реагирует на препятствия — огибает их, отражается или поглощается и дальше не идёт.
Например, если волна очень длинная, она может проникать через большие земляные и водяные массы, огибать горы и в целом плевать на любые препятствия. Но зато у неё будет низкая частота, то есть данных можно передать мало. А если волна сверхкороткая, то её может задержать любое, даже незначительное препятствие. Зато короткими волнами можно передавать очень много данных очень быстро.
В зависимости от длины волны делятся на разные категории. Вот картинка, чтобы было проще понять, о чём мы будем говорить.
Сверхдлинные волны — дальняя и подводная связь
Длина одной сверхдлинной волны от 10 до 100 километров. Такая большая длина получается из-за очень низкой частоты: от 3 до 40 килогерц. Благодаря своей длине эти волны могут отражаться от ионосферы — это верхний слой атмосферы, который облучается космическими лучами. Так эти волны распространяются по всей Земле
А ещё они хорошо проникают в воду, поэтому связь с подлодками обычно происходит именно на этих частотах.
Длинные волны — телевидение и навигация
Длинные волны живут на частоте 150—500 килогерц. Их длина — от 600 метров до 2 километров. Эти волны могут огибать простые препятствия (например, горы), но проникающая способность у них небольшая, поэтому в помещении поймать ничего не получится — нужна улица и длинная антенна.
Длинные волны используют для телевещания, связи с объектами на большой площади и радионавигации. Кстати, старые большие телевизионные антенны на крышах ловили как раз длинные волны.
Средние и короткие волны — международная и местная связь
У средних и коротких волн с длиной волны от 500 до 10 метров похожая физика распространения — они хорошо отражаются от ионосферы, огибают Землю и не требуют для этого передатчиков большой мощности. Этим пользуются радиолюбители, чтобы пообщаться друг с другом с разных концов света без интернета. Частота таких волн — от 500 килогерц до 30 мегагерц.
А ещё коротковолновую связь можно иногда увидеть на машинах: если стоит длинная трёхметровая антенна, то это значит, что внутри будет коротковолновая рация для связи на частоте 27 мегагерц. Это разрешённая для использования частота, доступная без лицензии.
Антенна для связи на средней частоте. Фото — Драйв2Метровые волны — местная связь, радио и телевидение
Сюда относятся волны с частотой от 30 до 300 мегагерц и с длиной волны от 1 до 10 метров. На этих волнах работают радиостанции (FM-диапазон тоже сюда входит), принимаются телесигналы и можно установить связь на расстояние до 2000 километров. Огибать большие препятствия эти волны не могут (но могут отражаться), а всё, что меньше 10 метров в ширину или длину, они пройдут без проблем.
Сейчас на «двухметровом» диапазоне работает связь у городских служб — МЧС, скорая и других служб быстрого реагирования. А всё потому, что на этих частотах можно установить надёжную голосовую связь даже в условиях плотной застройки.
Дециметровые волны — вайфай, блютус и мобильная связь
Самый популярный диапазон в IT — от 300 мегагерц до 3 гигагерц. Сюда попадает вайфай, блютус, протоколы умного дома, охранные брелки и прочие подобные вещи, включая микроволновки. Все современные стандарты мобильной связи тоже попадают в этот диапазон, поэтому иногда связь пропадает, на первый взгляд, просто так, а на самом деле ей может мешать работающая рядом микроволновка.
Чем выше частота, тем большую плотность передачи сигнала можно в ней закодировать, поэтому операторы сотовой связи взяли себе самые высокие из доступных частот. По этой же причине вайфай использует эти же частоты — чтобы передавать данные по воздуху как можно быстрее. О том, как устроено кодирование сигнала в зависимости от частоты, мы расскажем в следующей статье.
Сантиметровые волны — 5G и связь со спутниками
Если поднять частоту ещё выше, от 3 до 50 гигагерц, то получим уже сантиметровые волны. Они легко проникают через ионосферу, поэтому на этих частотах работает спутниковая связь и управление в космосе. При этом из-за размера они слабо проникают сквозь препятствия, но могут отражаться от них, чтобы достичь нужной точки.
А ещё на этих частотах планируется развернуть скоростную часть связи 5G, чтобы получить скорость интернета 10 гигабит в секунду и скачать любой фильм за пару секунд.
Важно: все компьютерные беспроводные дела — это одно и то же радио
Блютус, вайфай, все сотовые стандарты, NFC и другие беспроводные протоколы — это всё радио. Это всё возмущения в одном и том же электромагнитном поле — только с разной частотой, скоростью и способами кодирования. Прямо сейчас, когда вы это читаете, вы сидите в центре огромного электромагнитного шторма от всех электромагнитных излучателей вокруг вас. Если вы сейчас достанете антенну и послушаете это излучение, вы услышите всё, что происходит в «эфире» электромагнитного поля. Другое дело, что вы не сможете это дешифровать, но это детали. Представьте, что мы все сидим в одном озере и пускаем волны по его поверхности. Вот в этом хаосе волн и приходится работать всем нашим роутерам и мобильникам.
И ещё пикантная деталь: все наши радиоволны, которые прошли сквозь ионосферу и улетели в космос, продолжают бесконечный полёт по электромагнитному полю со скоростью 300 тысяч км/с, лишь изредка сталкиваясь с пылью и шальными звёздами. Если где-то на другом конце галактики инопланетяне тоже изобретут радио, с большой вероятностью они поймают наши сигналы (когда эти сигналы долетят).
Что дальше
Теперь у нас достаточно знаний, чтобы разобраться в двух вещах — как всё-таки кодируются данные, которые передаются по радиосвязи, и почему связь 5G даст такой огромный прирост скорости и возможностей.
Текст:
Михаил Полянин
Редактор:
Максим Ильяхов
Художник:
Даня Берковский
Корректор:
Ирина Михеева
Вёрстка:
Кирилл Климентьев
Соцсети:
Алина Грызлова
Какие станции вещают на средних волнах
Прочее › Города › Оренбург › Радио дача в Оренбурге на какой волне
В настоящий момент осуществляется следующее русскоязычное радиовещание:
- 999 кГц — Радио России
- 1413 кГц — Вести FM.
- 765 кГц — Восток России
- Кто вещает на длинных волнах
- Какие станции вещают на коротких волнах
- Как распространяются средние волны
- Что передают на коротких волнах
- Как поймать Радио Свобода
- На каком диапазоне радио Маяк
- Можно ли слушать частоты полиции
- Что такое кв и УКВ
- Какие волны самые короткие
- Какие бывают виды волны
- Какие существуют волны
- Где используются короткие волны
- Откуда вещает Радио Свобода
- Какая частота у пожарных
- Какая частота Увб 76
- Какие самые длинные волны
- Чем длинные волны отличаются от коротких
- Зачем нужен АМ диапазон
- Какие волны у радио
- Что такое Сдр приемник
- Чем короче длина волны
- Что такое CB диапазон
- Что такое MW диапазон
- Что волны переносят
- Как слушали Голос Америки
- Чем выше частота тем больше затухание
- Что слушать на КВ диапазоне
- Какие волны распространяются дальше
Кто вещает на длинных волнах
В настоящее время на длинных волнах вещают следующие радиостанции: Алжира радиоканал «Radio Algeria International. Chaine 1» (153 кГЦ телерадиокомпании «ENTV». С 6 декабря 2021 года запущено тестовое вещание с малой мощностью передатчика.;*Великобритании (радиоканал «BBC Radio 4» телерадиокомпании «BBC» 198 кГЦ.
Какие станции вещают на коротких волнах
- 1.1 Вести и Радио России «АМ»
- 1.2 Всеиндийское Радио GOS.
- 1.3 Всемирное радио KBS.
- 1.4 Голос Вьетнама
- 1.5 Голос Исламской Республики Иран «Pars Today»
- 1.6 Голос Кореи
- 1.7 Голос Таджика (Овози Точик)
- 1.8 Голос Турции
Как распространяются средние волны
Средние волны способны распространяться на довольно большие расстояния — сотни и тысячи километров — благодаря огибанию земной поверхности, а также (преимущественно в ночное время) отражаясь от ионосферы.
Что передают на коротких волнах
Как и все международные радиостанции, «Жужжалка» вещает на коротких волнах, которые, в отличие от длинных и средних волн, путешествующих по прямой, отражаются от ионосферы и поверхности Земли с малыми потерями и могут распространяться на большие расстояния.
Как поймать Радио Свобода
Радио Свобода ведет круглосуточное радиовещание в Интернете и со спутников HOTBIRD и ASIASAT7. Слушайте нас также в эфирном диапазоне средних волн на частоте 1386 КГц. (шкала АМ) ежедневно с 0 до 6 часов и с 21 до 22 часов.
На каком диапазоне радио Маяк
Маяк (радиостанция)
Радиокомпания «Маяк» | |
---|---|
Музыкальный формат | композиции 1990-х — 2000-х годов, советская эстрада 1960-х — 70-х — 80-х годов. |
Частота | 2-й канал проводного вещания 103,4 МГц — Москва и Московская область 107,0 МГц — Санкт-Петербург и Ленинградская область |
Зона вещания | Россия Приднестровье интернет-вещание |
Можно ли слушать частоты полиции
Их перечень определен комиссией ГКРЧ, они «отданы» силовым, правительственным структурам, МВД и информацию, предназначенную для них, слушать нельзя. Не разрешается выходить в эфир на так называемых полицейских частотах. Органы МВД используют связь в диапазонах 148-149 МГц, 171-173 МГц, 450-470 МГц.
Что такое кв и УКВ
Ультракоро́ткие во́лны (УКВ) — традиционное в СССР название диапазона радиоволн, объединяющего метровые, дециметровые, сантиметровые и миллиметровые волны (или диапазоны очень высоких частот — ОВЧ, ультравысоких частот — УВЧ, сверхвысоких частот — СВЧ и крайне высоких частот — КВЧ).
Какие волны самые короткие
Короткие волны (также декаметровые волны) — диапазон радиоволн с частотой от 3 МГц (длина волны 100 м) до 30 МГц (длина волны 10 м). Короткие волны отражаются от ионосферы с малыми потерями. Поэтому, путём многократных отражений от ионосферы и поверхности Земли, они могут распространяться на большие расстояния.
Какие бывают виды волны
Волны бывают ветровые, сейсмические и приливные. Волны имеют гребень, подошву, высоту и длину. Гребень — наивысшая точка волны. Подошва — самая низкая точка волны.
Какие существуют волны
По типу волн: поперечные, продольные, смешанного типа. По законам, описывающим волновой процесс: линейные, нелинейные. По свойствам субстанции: волны в дискретных структурах, волны в непрерывных субстанциях. По геометрии: сферические (пространственные), одномерные (плоские), спиральные.
Где используются короткие волны
Ионосферной волной короткие волны могут распространяться на многие тысячи километров, причем для этого не требуется передатчиков большой мощности. Поэтому в настоящее время короткие волны используются главным образом для связи и вещания на большие расстояния.
Откуда вещает Радио Свобода
«Радио Свобода» в эпоху холодной Своё вещание на страны социалистического лагеря в Европе радиостанция начала с территории Западной Германии 4 июля 1950 года. Именно с этого дня ведёт свою историю частная некоммерческая международная радиокомпания «Радио Свободная Европа/Радио Свобода».
Какая частота у пожарных
На частотах в диапазоне 140–200 МГц и 400–500 МГц — разные службы и сервисы: ГИБДД, пожарные, скорая, лифтеры, гастарбайтеры. Диапазон 433 МГц выделен для портативных радиостанций, которые ты, возможно, видел в продаже.
Какая частота Увб 76
«УВБ-76», также известна как «Жужжалка» — российская военная радиостанция, которая вещает на частоте 4625 кГц. Она транслирует короткие, монотонные, повторяющиеся сигналы со скоростью примерно 15 тонов в минуту, 24 часа в сутки. Иногда сигнал зуммера прерывается и происходит передача голоса на русском языке.
Какие самые длинные волны
Сверхдлинные волны — радиоволны с длиной волны свыше 10 км.
Чем длинные волны отличаются от коротких
В зависимости от отношения длины волны к глубине моря волны подразделяются на короткие, длина которых значительно меньше глубины моря, и длинные, длина которых больше глубины моря.
Зачем нужен АМ диапазон
Основное достоинство АМ-диапазона в том, что на нем можно поймать далекие от места приема станции. В этом диапазоне сигнал распространяется на сотни и тысячи километров. ДВ-СВ способны пересекать горизонт и огибать землю. Иногда можно запросто найти передачу французского, китайского или другого зарубежного канала.
Какие волны у радио
Радиочастоты — частоты или полосы частот в диапазоне от 3 кГц до 3000 ГГц, которым присвоены условные наименования. Этот диапазон соответствует частоте переменного тока электрических сигналов для вырабатывания и обнаружения радиоволн.
Что такое Сдр приемник
Программно определяемая радиосистема Software defined radio, SDR — всеволновый sdr радиоприемник для пк, использующий технологию, позволяющую с помощью программного обеспечения устанавливать или изменять рабочие радиочастотные параметры, включая, в частности, диапазон частот, тип модуляции или выходную мощность.
Чем короче длина волны
2-10. Мысленный опыт с океанскими волнами, показывающий связь между длиной (λ), частотой (ν) и энергией (Е) волны. Чем меньше длина волны (λ), тем больше частота подъемов на гребень (ν) и энергия волны (E). Таким образом, энергия волны E = kν, где k — коэффициент пропорциональности.
Что такое CB диапазон
Си-Би — сокращение от «гражданский диапазон» (англ. CB, Citizen`s Band), принятое для обозначения безлицензионной, доступной всем гражданам радиосвязи на коротких волнах в диапазоне 27 МГц (в некоторых странах «CB» обозначает любой вид безлицензионной радиосвязи на любых свободных диапазонах).
Что такое MW диапазон
Метро́вые во́лны (МВ) — диапазон радиоволн с длиной волны от 10 до 1 м, что соответствует частоте от 30 до 300 МГц (очень высокие частоты, ОВЧ; англ. very high frequency, VHF). Составная часть обширного диапазона радиоволн, получившего в СССР название ультракороткие волны.
Что волны переносят
Волной называют процесс распространения колебаний с течением времени. Механическая волна переносит энергию, но не переносит вещество. Волны, в которых частицы среды во время колебаний сдвигаются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, называются поперечными.
Как слушали Голос Америки
Передачи «Голоса Америки» с февраля 1948 года начали систематически глушить так называемыми «глушилками» (радиостанциями постановки помех) — мощными генераторами электронных шумов.
Чем выше частота тем больше затухание
Затухание — ослабление сигнала в связи с удалением его от передатчика. Затухание также зависит от частоты сигнала, чем выше частота, тем больше затухание. Чтобы обеспечить качественную связь, в этом случае следует повысить мощность передатчиков и усилить чувствительность приемников.
Что слушать на КВ диапазоне
Источник:
- Радио Беларусь: 02.00-03.00: 1170, 6155, 11730.
- Радио Ватикан: 00.00-00.30: 9775, 11850.
- Голос Вьетнама: 00.00-00.30 7280, 9730.
- Радио Филия: 14.30-15.00 666.
- Каирское Радио: 21.00-22.00 9280.
- Всеиндийское Радио Дели: 20.15-21.15 9595, 11620, 15140.
- Голос Исламской Республики Иран:
- Radio Exterior de Espana:
Какие волны распространяются дальше
Короткие волны (также декаметровые волны) — диапазон радиоволн с частотой от 3 МГц (длина волны 100 м) до 30 МГц (длина волны 10 м). Короткие волны отражаются от ионосферы с малыми потерями. Поэтому, путём многократных отражений от ионосферы и поверхности Земли, они могут распространяться на большие расстояния.
Коротковолновый Против. Длинноволновое радио: разница между ними
Независимо от длины волны, радиоволны составляют большую часть электромагнитного спектра, что делает их универсальными инструментами, играющими решающую роль в современной жизни. Люди используют радио в коммерческих целях с 1900 года, помогая людям по всему миру общаться через новости, развлечения и личное общение.
Короткие волны против. Длинноволновое радио
Коротковолновое радио охватывает высокочастотный диапазон радиоспектра. Коротковолновый использует метод «пропуска», когда сигнал отражается от атмосферы. Длинноволновое радио передает волны по прямой линии, способные перемещаться по объектам и местности, чтобы достичь приемника с использованием малой мощности.
Частоты — это способ классификации пиков передаваемых радиоволн на коротковолновые и длинноволновые и всегда измеряются в герцах (Гц). Это может звучать как урок естествознания, но различия в радиоволнах имеют много общих основополагающих принципов. Читайте дальше, чтобы узнать, что отличает коротковолновое и длинноволновое радио.
- Также узнайте, что такое любительское радио DMR и что такое двухстороннее радио?
Коротковолновое радио
Коротковолновое радио охватывает радиочастотный спектр от 3 до 30 мегагерц, помещая его в диапазон высоких частот (ВЧ) с длиной волны от 10 до 100 метров. Коротковолновое радио работает, отражая сигнал от ионосферы Земли, прежде чем вернуться к приемнику, что делает его лучшим выбором для различных общественных служб, в том числе:
- Морская связь
- Связь сотового телефона
- Любительское радио
- Международные новости
Как видите, многие из онлайн-сервисов, на которые вы полагаетесь в повседневной жизни, являются результатом технологии коротковолновой радиосвязи. Это делает коротковолновое радио незаменимым инструментом для распространения информации.
- Вот список частот всех коротковолновых радиостанций
- Что такое коротковолновое радио?
Быстрый рост сотовых сетей 4G и 5G вывел использование радио на новый уровень. Поскольку инновации продолжают использовать сеть 5G в будущем 6G, радио будет становиться все более стандартизированным и оспариваться властями, такими как национальные правительства, распределяющие лицензии на радиолюбительскую деятельность среди отдельных лиц и групп.
Чем полезно коротковолновое радио?
Коротковолновое радио популярно среди любителей и профессионалов, которые ценят его способность путешествовать по всему миру в неблагоприятных погодных условиях. В общем, чем выше частота радиоволны, тем короче диапазон, но выше пропускная способность. Это позволяет сотовым телефонам подключаться к сети «сот», что оправдывает их сокращенный радиус действия.
Морская связьКорабли, пересекающие море, ценят коротковолновую радиосвязь за ее способность усиливать более слабые передачи, отражая их от ионосферы и обратно. Поскольку эти суда всегда ведут передачу с уровня моря, их радиооборудование может достигать гораздо большей дальности, чем если бы они пытались передавать сигнал с суши.
Сегодня многие корабли используют спутниковую связь для получения информации, но только те, кто специально оборудован для этого, могут наслаждаться роскошью современных спутниковых технологий. Другие суда придерживаются коротковолнового радио, чтобы обеспечить бесперебойную связь, знакомую как передатчику, так и приемнику.
Связь по сотовому телефону
Сотовые телефоны излучают низкий уровень радиации, который можно использовать таким же образом, как стандартные радиостанции передают и принимают сигналы. Хотя это и не считается опасным, тот факт, что каждый мобильный телефон является источником радиации, делает мобильную связь очевидным благом для повседневной жизни пользователей мобильных телефонов.
Когда сотовый телефон включается и получает команду передать сигнал, он делает это с помощью радиочастотных (РЧ) волн, которые достаточно слабы, чтобы не причинять вреда пользователю. Категории радиочастотного спектра включают:
- Чрезвычайно низкая частота
- Ультранизкая частота
- Очень низкая частота
- Низкая частота
- Средняя частота
частот, после чего начинают появляться экспериментальные терагерцовые. Терагерцы чаще всего используются в медицинской визуализации для замены рентгеновских лучей, хотя применение таких высоких частот все еще находится на экспериментальной стадии.
Радиолюбитель
Радисты-любители ценят коротковолновое радио на протяжении десятилетий. После того, как государственная лицензия на вещание будет предоставлена, любой, кто заинтересован в управлении собственной радиостанцией, может делать это в коротковолновом диапазоне. Коротковолновое радио пережило бум популярности в 1989 году, и с тех пор его популярность снижается.
Исторически сложилось так, что любительское радио также стало свидетелем появления и исчезновения множества неавторизованных станций на коротковолновых диапазонах. Независимо от того, используются ли они для пропаганды или развлечения, нелегальные радиолюбители существуют с тех пор, как первые коммерческие виды использования были впервые отточены в 1900. Другие виды использования любительского радио включают:
- Музыка
- Личное обучение
- Спортивное вещание
- Нишевые радиостанции
Многие любительские радиостанции невозможно отследить, что вызывает споры о том, откуда поступают эти сигналы. Эти дебаты, как правило, растягиваются на десятилетия, оставляя время для появления и анализа повторяющихся сигналов. Правительства остаются одними из главных объяснений существования этих постоянных скрытых коротковолновых радиостанций.
Международные новости
Официальная государственная пропаганда и международные новостные программы, транслируемые по коротковолновому радио для охвата более широкой аудитории. Часто эта аудитория является иностранной, что требует либо перевода на стороне получателя, либо нескольких трансляций на всех языках, которые приемники будут использовать для понимания сигнала.
Всемирная служба Би-би-си, вещающая из Лондона, является крупнейшей в мире международной вещательной компанией. Всемирная служба Би-би-си когда-то была известна как главный пользователь коротковолнового радио, но с тех пор расширилась до подкастов, потокового интернет-вещания и спутниковой связи.
BBC по-прежнему вещает из Лондона, Соединенное Королевство, уделяя особое внимание текущим событиям в мире и разговорным программам еще в 1967 году. В 2021 году BBC увеличила продолжительность нескольких своих программ с 45 минут до одного часа, что стало поворотным моментом в истории. новостной станции и многообещающие признаки роста на будущее.
Длинноволновое радио
Длинноволновое радио работает в диапазоне частот от 153 до 279 кГц с физической длиной волны более 1000 метров. Поскольку длинноволновое радио передает более длинные волны по прямой линии, за одну передачу может быть охвачена более широкая область. Длинноволновое радио не имеет определения, поскольку его первые пользователи просто классифицировали его диапазон как диапазон выше средней частоты.
Когда отправляется длинноволновая передача, сигнал будет преодолевать препятствия на своем пути, выходить за горизонт и даже следовать по контуру Земли на пути к предполагаемому приемнику. Это избавляет от необходимости распространять сигнал, отражая его от ионосферы, как в случае с коротковолновым радио. Известные длинноволновые станции включают:
- BBC Radio 4 (международная новостная станция)
- Europe 1 (частная новостная станция)
- France Inter (ведущая французская общественная радиостанция)
- Горизонт (Болгарское государственное информационное агентство и радиостанция)
Передача сигналов на большие расстояния с использованием малой мощности — это то, в чем превосходно работает длинноволновое радио. Таким образом, длинноволновая радиосвязь необходима для связи судов с внутренними коммунальными станциями. Из-за изменчивости длинноволнового радио соседние категории радиоспектра, такие как диапазон средних волн, считаются порогом для определения длинноволнового радио.
Европа остается ведущим источником информации для общественных радиостанций, общественных центров и новостных станций. Многие европейские станции, вещающие сегодня, являются продуктом послевоенной культуры, появившейся после Первой и Второй мировых войн. Следуйте этому достаточно далеко, и в конце концов появится история национальных джемов и усилий.
Заключение
Коротковолновое и длинноволновое радио существуют по одной и той же причине: соединять мир. У каждого из них есть свои сильные и слабые стороны, а также способы использования, из-за которых каждый то выходил из моды, то выходил из моды на протяжении десятилетий использования. Поскольку радиочастотный спектр охватывает такой широкий диапазон — от 30 Гц до 300 ГГц, — маловероятно, что радио когда-либо действительно выйдет из употребления.
Новые технологии, такие как спутники, недавно были заново изобретены с применением созвездий, где сотни спутников одновременно вращаются вокруг земного шара организованным образом. По мере того, как компании и правительства продолжают покупать спутниковые группировки, радио будет трудно превзойти импульс, который приходит с мгновенными сигналами.
- AM и FM
- Наушники для AM FM-радио
- Портативное AM FM-радио
- Ушные антенны
- Коротковолновые радиоприемники
- Baofeng Radio 9001 3 лучших двухдиапазонных мобильных радиоприемника
Источники:
- Что такое радио Спектр? | Министерство транспорта США
- Типы частот и длин волн в радиочастотном спектре
- Электромагнитное излучение
- Длинноволновое радио
- Передаваемое радиоволна
Охваченные темы — Указатель
- Короткие волны против. Длинноволновое радио
- Коротковолновое радио
- Длинноволновое радио
Устраняем путаницу – точность радио
Радио использует радиоволны для передачи звуковых сообщений и информации для связи. Эти волны классифицируются как длинные или короткие, что приводит к длинноволновому и коротковолновому радио. Из-за их режима работы существует путаница между длинноволновым и коротковолновым радио. В чем разница и как они работают?
Длинноволновое радио настраивается на длинноволновые радиосигналы с низкими частотами в диапазоне от 30 до 279 кГц. С другой стороны, коротковолновые радиоприемники настраиваются на коротковолновые радиосигналы с более высокими частотами в диапазоне от 3 до 30 МГц (от 3000 до 30000 кГц).
В оставшейся части этой статьи я расскажу о длинноволновых и коротковолновых радиоприемниках, чтобы устранить любую путаницу. Я также расскажу о длинных и коротких волнах, чтобы помочь вам понять ключевые различия.
Начнем!
Содержание
Чем отличается длинноволновое радио от коротковолнового?
Длинноволновое радио — это технология радиовещания, работающая на частотах от 30 до 279 кГц. Он в основном используется для связи по прямым линиям, поскольку эти волны могут преодолевать препятствия.
Длинные волны следуют контуру земли или уходят за горизонт, чтобы достичь целевого приемника.
Большая длина волны означает, что эти радиостанции покрывают большее расстояние за одну передачу . Следовательно, они могут пройти несколько миль от передающей антенны до приемной.
Напротив, коротковолновое радио — это технология радиовещания, работающая на коротких и более высоких частотах в диапазоне от 3 до 30 МГц (от 3000 до 30000 кГц).
В основном используется для международной связи на большие расстояния .
В отличие от длинноволновых радиостанций, коротковолновые радиостанции основаны на принципе отражения сигналов от ионосферы Земли , прежде чем добраться до приемника.
Коротковолновое радио может передавать радиоволны на большие расстояния благодаря своей приемной антенне.Поскольку ионосфера содержит большое количество свободных электронов, она вибрирует и повторно излучает на Землю коротковолновые сигналы на той же частоте.
Коротковолновые радиопередачи могут проходить несколько тысяч миль от передающей точки до приемной антенны из-за эффекта излучения ионосферы. Это делает коротковолновые радиопередачи идеальными для:
● Международные новости
● Мобильная связь
● Морская связь
● Радиолюбители
В чем разница между коротковолновым и длинноволновым?
Различие между коротковолновыми и длинноволновыми заключается в их частотных диапазонах в электромагнитном спектре .
В то время как короткие волны имеют более высокие частоты в диапазоне от 3 000 до 30 000 кГц, длинные волны имеют более низкие частоты, менее 300 кГц.
Лучший способ отличить короткие волны от длинных — рассмотреть связь между частотой и длиной волны .
По данным Центра научного образования, частота и длина волны обратно пропорциональны.
Таким образом, короткие волны имеют более короткие волны и более высокие частоты, а длинные волны имеют более длинные волны и более низкие частоты.
А как насчет охвата расстояния между коротковолновым и длинноволновым? Какой из них покрывает большие расстояния? Ответ на этот вопрос сводится к определению длины волны.
Северо-западный университет утверждает, что длина волны — это расстояние между двумя последовательными гребнями.
Следовательно, у длинных волн расстояние между гребнями больше, а у коротких волн расстояние между гребнями меньше, как показано ниже.
Альтернативный вариант: Более короткие и длинные волны. Источник: Northwestern University
Чем больше расстояние между двумя последовательными гребнями волны, тем большее расстояние она преодолевает и тем большее расстояние она может пройти за одну передачу.
Это объясняет, почему длинноволновые радиопередачи могут охватывать большие расстояния за одну передачу.
Однако длинные волны непригодны для международной связи, поскольку они могут распространяться только по прямым линиям.
Таким образом, они должны преодолевать препятствия, такие как высокие здания или горы, что потребляет много энергии.
Коротковолновое радио является лучшим вариантом для международной связи, поскольку оно отражается от ионосферы Земли, прежде чем попасть в приемник.
Длинноволновое и коротковолновое радио: как они работают?
Длинноволновые и коротковолновые радиостанции работают на основе следующих принципов.
● Передача: Передатчик на одном конце модулирует или кодирует сообщения. Он делает это, изменяя частоту или амплитуду волн, подобно тому, как это происходит в азбуке Морзе.
● Получение: Получатель на другом конце получает и декодирует сообщение в желаемую форму, такую как изображение, данные или звук. Чтобы происходил процесс декодирования, приемник должен быть настроен на ту же частоту, что и передатчик.
Хотя эти радиостанции работают на вышеуказанных основных принципах, они распространяют свои сигналы по-разному.
Длинные волны распространяются по прямой линии, что создает риск столкновения с препятствиями и потери импульса.
Однако, хотя эти волны распространяются по прямым линиям, они могут преодолевать барьеры, чтобы добраться до приемника.
Например, они могут уйти за горизонт или следовать контуру земли, чтобы добраться до места назначения.
Короткие волны, с другой стороны, распространяются на повторное излучение из ионосферы . Передатчик направляет короткие волны под углом к ионосфере для повторного излучения.
Попадая в ионосферу, они переизлучаются в сторону приемника, преодолевая препятствие на горизонте.
Следовательно, короткие волны покрывают большие расстояния, что делает их идеальными для дальней и международной связи.
Почему длинноволновые радиостанции используются в морской связи?
Длинноволновые радиостанции используются в морской связи, поскольку они превосходно передают сигналы на большие расстояния при малой мощности. Требуемая мощность делает их энергоэффективными и идеальными для связи судов с внутренними коммунальными станциями.
Кроме того, длинноволновые радиостанции могут преодолевать препятствия, чтобы добраться до места назначения, что делает их пригодными для морской навигации.
В таблице ниже сравнивается длинноволновое и коротковолновое радио.
Точка сравнения | Длинноволновое радио | Коротковолновое радио |
Настройка на длинноволновые сигналы | Настройка на коротковолновые сигналы | |
Назначение | Ежедневный прием сигналов | Дистанционная связь |
Как распространяются сигналы | На прямом пути 9030 8 | Отражение от ионосферы |
Best for | Общественные радиостанции | Коротковолновые радиостанции и районы, где некоторые передачи запрещены. Они также подходят для экстренных случаев |
Популярность | Умеренно популярен во всем мире | Был популярен в 20 ом веке. |