Qhov ntau ntawm xov tooj cua nthwv dej thiab lawv nthuav tawm

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Qhov ntau ntawm xov tooj cua nthwv dej thiab lawv nthuav tawm
Qhov ntau ntawm xov tooj cua nthwv dej thiab lawv nthuav tawm
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Nyob rau hauv phau ntawv physics, cov qauv tsis meej yog muab rau cov ntsiab lus ntawm ntau yam ntawm cov xov tooj cua, uas qee zaum tsis nkag siab txawm tias cov neeg muaj kev kawm tshwj xeeb thiab kev ua haujlwm. Hauv tsab xov xwm peb yuav sim nkag siab lub ntsiab lus yam tsis muaj kev cuam tshuam rau kev nyuaj. Thawj tus neeg nrhiav tau xov tooj cua yog Nikola Tesla. Nyob rau hauv nws lub sijhawm, qhov twg tsis muaj cov cuab yeej siv high-tech, Tesla tsis nkag siab tias nws yog dab tsi, uas tom qab ntawd nws hu ua ether. Tus neeg xyuas pib hloov pauv tam sim no yog qhov pib ntawm lub xov tooj cua yoj.

xov tooj cua wave range
xov tooj cua wave range

xov tooj cua qhov chaw

Natural sources of radio waves muaj xws li astronomical objects thiab xob laim. Ib qho hluav taws xob emitter ntawm xov tooj cua tsis yog ib qho hluav taws xob conductor nrog ib qho hluav taws xob hloov pauv mus rau hauv. Lub zog oscillatory ntawm lub tshuab hluav taws xob ntau zaus tau muab faib rau hauv qhov chaw ib puag ncig los ntawm kev siv xov tooj cua kav hlau txais xov. Thawj qhov chaw ua haujlwm ntawm xov tooj cua tsis yogPopov lub xov tooj cua transmitter-receiver. Hauv cov cuab yeej no, kev ua haujlwm ntawm lub tshuab hluav taws xob ntau zaus tau ua los ntawm cov khoom siv hluav taws xob siab txuas nrog lub kav hlau txais xov - Hertz vibrator. Cov khoom siv hluav taws xob tsim hluav taws xob yog siv rau chaw nres tsheb thiab xov tooj ntawm tes radar, tshaj tawm, xov tooj cua sib txuas lus, kev sib txuas lus satellites, navigation thiab computer systems.

xov tooj cua waveband

xov tooj cua zaus
xov tooj cua zaus

Cov nthwv dej siv hauv xov tooj cua sib txuas lus yog nyob rau hauv ntau zaus ntawm 30 kHz - 3000 GHz. Raws li lub wavelength thiab zaus ntawm nthwv dej, kev nthuav tawm nta, lub xov tooj cua nthwv dej tau muab faib ua 10 sub-bands:

  1. SDV - ncua ntev.
  2. LW - long.
  3. NE - nruab nrab.
  4. SW - luv.
  5. VHF - luv luv.
  6. MV - meters.
  7. UHF - decimeter.
  8. SMV - centimeter.
  9. MMV - mm.
  10. SMMW - submillimeter

xov tooj cua ntau zaus

Lub spectrum ntawm xov tooj cua nthwv dej tau muab faib ua ntu. Nyob ntawm qhov zaus thiab qhov ntev ntawm lub xov tooj cua yoj, lawv muab faib ua 12 subbands. Qhov ntau zaus ntawm cov xov tooj cua tsis muaj feem cuam tshuam nrog qhov zaus ntawm AC teeb liab. Qhov ntau zaus ntawm cov xov tooj cua hauv xov tooj cua thoob ntiaj teb cov cai yog sawv cev los ntawm 12 lub npe:

  1. xov tooj cua nthwv cua propagation ntawm xov tooj cua tsis
    xov tooj cua nthwv cua propagation ntawm xov tooj cua tsis

    ELF - qis heev.

  2. VLF - ultra-low.
  3. INCH - infra-low.
  4. VLF - tsawg heev.
  5. LF - tsawg zaus.
  6. mid - nruab nrab frequencies.
  7. HF- siab zaus.
  8. VHF - heev.
  9. UHF - siab heev.
  10. Microwave - siab heev.
  11. EHF - siab heev.
  12. HHF - siab heev.

Raws li qhov zaus ntawm xov tooj cua nthwv dej nce, nws qhov ntev yuav txo, vim qhov zaus ntawm lub xov tooj cua yoj qis, nws nce. Kev nthuav tawm nyob ntawm nws qhov ntev yog qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm lub xov tooj cua yoj.

Kev tshaj tawm ntawm xov tooj cua 300 MHz - 300 GHz yog hu ua ultra-high microwave vim lawv qhov zaus ntau zaus. Txawm tias cov subbands yog qhov dav heev, yog li lawv, dhau los, tau muab faib ua ntu ntu, uas suav nrog qee qhov kev tshaj tawm hauv TV thiab xov tooj cua, rau kev sib txuas lus hauv hiav txwv thiab chaw, av thiab aviation, rau radar thiab xov tooj cua navigation, rau kev kho mob cov ntaub ntawv xa mus thiab lwm yam. ntawm. Txawm tias muaj tseeb hais tias tag nrho cov xov tooj cua nthwv dej tau muab faib ua cov cheeb tsam, cov ciam teb ntawm lawv yog cov xwm txheej. Cov ntu ua raws ib leeg tsis tu ncua, hla ib qho mus rau lwm qhov, thiab qee zaum sib tshooj.

Txoj xov tooj cua tshaj tawm

zaus bands ntawm xov tooj cua waves
zaus bands ntawm xov tooj cua waves

Kev nthuav tawm ntawm xov tooj cua tsis yog kev hloov pauv ntawm lub zog los ntawm kev hloov hluav taws xob los ntawm ib feem ntawm qhov chaw mus rau lwm qhov. Hauv lub tshuab nqus tsev, lub xov tooj cua yoj mus ntawm qhov ceev ntawm lub teeb. Xov tooj cua yoj tej zaum yuav nyuaj rau kev nthuav tawm thaum raug rau ib puag ncig. Qhov no manifests nws tus kheej nyob rau hauv lub teeb liab distortion, ib tug hloov nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm propagation, thiab ib tug slowdown nyob rau hauv theem thiab pab pawg neeg tshaj tawm.

Txhua hom nthwv dejthov nyob rau hauv ntau txoj kev. Ntev ntev yog qhov zoo dua tuaj yeem hla kev cuam tshuam. Qhov no txhais tau hais tias qhov ntau ntawm cov xov tooj cua tsis tuaj yeem nthuav tawm raws lub dav hlau ntawm av thiab dej. Kev siv cov nthwv dej ntev yog dav dav hauv submarines thiab cov nkoj hauv hiav txwv, uas tso cai rau koj mus kov ntawm txhua qhov chaw hauv hiav txwv. Cov receivers ntawm tag nrho cov beacons thiab cov chaw cawm txoj sia yog tuned mus rau ib tug wavelength ntawm rau puas meters nrog ib tug zaus ntawm tsib puas kilohertz.

Kev nthuav tawm ntawm xov tooj cua tsis sib txawv nyob ntawm lawv qhov zaus. Qhov luv luv qhov ntev thiab qhov ntau zaus, txoj kev ncaj ntawm yoj yuav yog. Raws li, qhov qis dua nws qhov zaus thiab qhov ntev dua, qhov muaj peev xwm ntau dua yog khoov ib ncig ntawm obstacles. Txhua qhov ntawm cov xov tooj cua yoj ntev muaj nws tus yam ntxwv nthuav tawm, tab sis tsis muaj qhov hloov pauv ntawm qhov txawv ntawm tus ciam teb ntawm thaj tsam ze.

propagation ntawm xov tooj cua nthwv dej nyob rau hauv ntau yam
propagation ntawm xov tooj cua nthwv dej nyob rau hauv ntau yam

Kev nthuav tawm yam ntxwv

Ntev ntev thiab ntev nthwv dej khoov nyob ib puag ncig ntawm lub ntiaj teb, kis los ntawm cov kab hluav taws xob saum npoo rau ntau txhiab mais.

Cov nthwv dej nruab nrab yog qhov nqus tau zoo dua, yog li lawv tsuas tuaj yeem npog qhov deb ntawm 500-1500 mais. Thaum lub ionosphere yog tuab nyob rau hauv no ntau yam, nws muaj peev xwm mus kis tau ib lub teeb liab los ntawm ib qho chaw beam, uas muab kev sib txuas lus tshaj ob peb txhiab kilometers.

Cov nthwv dej luv luv tshaj tawm tsuas yog nyob rau qhov luv luv vim tias lawv nqus tau lawv lub zog los ntawm qhov chaw ntawm lub ntiaj teb. Spatial sawv daws tuaj yeem rov xav txog ntawm lub ntiaj teb saum npoo av thiab ionosphere, kov yeej kev deb,los ntawm kev xa xov xwm.

Ultra-luv luv muaj peev xwm xa cov ntaub ntawv ntau. Xov tooj cua nthwv dej ntawm qhov no nkag mus los ntawm ionosphere mus rau hauv qhov chaw, yog li lawv xyaum tsis tsim nyog rau kev sib txuas lus hauv av. Nto nthwv dej ntawm cov kab no tau tawm hauv txoj kab ncaj nraim, tsis muaj dabtsi yog khoov ncig ntawm lub ntiaj teb.

Cov ntaub ntawv loj loj tuaj yeem xa mus rau hauv cov khoom siv kho qhov muag. Feem ntau, qhov thib peb ntawm optical waves yog siv rau kev sib txuas lus. Nyob rau hauv lub ntiaj teb huab cua, lawv raug rau attenuation, yog li nyob rau hauv kev muaj tiag lawv kis ib tug teeb liab ntawm qhov deb ntawm txog 5 km. Tab sis kev siv cov tshuab kev sib txuas lus no tshem tawm qhov xav tau kom tau txais kev tso cai los ntawm cov neeg soj ntsuam kev sib txuas lus.

Modulation txoj cai

Txhawm rau xa cov ntaub ntawv, xov tooj cua nthwv dej yuav tsum tau hloov kho nrog lub teeb liab. Lub transmitter emits xov tooj cua modulated, uas yog, hloov. Luv, nruab nrab thiab ntev nthwv dej yog amplitude modulated, yog li lawv raug hu ua AM. Ua ntej kev hloov kho, cov cab cab nthwv dej txav nrog qhov amplitude tas li. Amplitude modulation rau kis tau tus mob hloov nws nyob rau hauv amplitude, coj mus rau lub voltage ntawm lub teeb liab. Lub amplitude ntawm lub xov tooj cua yoj hloov nyob rau hauv ncaj qha proportional rau lub teeb liab voltage. Ultrashort tsis yog zaus hloov kho, yog li lawv raug xa mus rau FM. Zaus modulation imposes ib zaus ntxiv uas nqa cov ntaub ntawv. Txhawm rau xa cov teeb liab hla qhov deb, nws yuav tsum tau hloov kho nrog lub teeb liab ntau dua. Yuav kom tau txais lub teeb liab, koj yuav tsum tau cais nws los ntawm subcarrier yoj. Nrog kev hloov pauv zaus, kev cuam tshuam tsawg yog tsim, tab sis lub xov tooj cua chaw nres tsheb raug yuamtshaj tawm hauv VHF.

Yam cuam tshuam rau qhov zoo thiab kev ua haujlwm ntawm xov tooj cua nthwv dej

xov tooj cua wavelength ntau yam
xov tooj cua wavelength ntau yam

Qhov zoo thiab ua haujlwm ntawm kev txais xov tooj cua yoj yog cuam tshuam los ntawm txoj kev xa hluav taws xob. Ib qho piv txwv yuav yog lub phaj satellite uas xa hluav taws xob mus rau qhov chaw ntawm qhov chaw txais tau txais sensor. Txoj kev no tso cai rau kev vam meej hauv xov tooj cua astronomy thiab ua rau ntau qhov kev tshawb pom hauv kev tshawb fawb. Nws tau qhib qhov muaj peev xwm tsim cov xov tooj cua tshaj tawm xov tooj cua, cov ntaub ntawv xa xov wireless, thiab ntau ntxiv. Nws tau pom tias cov xov tooj cua tsis muaj peev xwm tawm tau lub Hnub, ntau lub ntiaj teb sab nraum peb lub hnub ci, nrog rau qhov chaw nebulae thiab qee lub hnub qub. Nws tau xav tias sab nraum peb lub galaxy muaj cov khoom siv xov tooj cua muaj zog.

Qhov ntau ntawm xov tooj cua nthwv dej, kev nthuav tawm ntawm xov tooj cua tsis yog cuam tshuam tsis yog los ntawm hnub ci hluav taws xob nkaus xwb, tab sis kuj los ntawm huab cua. Yog li, 'meter' nthwv dej, qhov tseeb, tsis nyob ntawm huab cua. Thiab qhov ntau ntawm kev nthuav tawm ntawm centimeter xav tau nyob ntawm huab cua. Qhov no yog vim qhov tseeb tias cov nthwv dej luv luv tau tawg los yog nqus los ntawm cov dej ib puag ncig thaum los nag lossis nrog cov av noo nce ntxiv.

Tsis tas li, lawv qhov zoo tau cuam tshuam los ntawm kev cuam tshuam ntawm txoj kev. Nyob rau lub sijhawm zoo li no, lub teeb liab ploj mus, thiab kev hnov mob tsis zoo los yog ploj tag nrho rau ob peb lub sijhawm lossis ntau dua. Ib qho piv txwv yuav yog TV cov tshuaj tiv thaiv rau lub dav hlau overflying thaum cov duab flickers thiab cov kab dawb tshwm. Qhov no tshwm sim vimqhov tseeb hais tias cov nthwv dej yog reflected los ntawm lub dav hlau thiab dhau los ntawm lub TV kav hlau txais xov. Cov xwm txheej zoo li no nrog cov xov tooj cua thiab xov tooj cua muaj feem ntau tshwm sim hauv cov nroog, vim tias qhov ntau ntawm cov xov tooj cua nthwv dej tau cuam tshuam rau cov tsev, cov tsev siab siab, nce txoj hauv kev ntawm nthwv dej.

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