إشارات الراديو عبارة عن موجات كهرومغناطيسية أو اهتزازات كهربائية عالية التردد تحمل الرسالة المرسلة. لتوليد إشارة ، يتم تغيير (تعديل) معلمات التذبذبات عالية التردد بمساعدة إشارات التحكم ، والتي تمثل جهدًا يتغير وفقًا لقانون معين. عادةً ما تُستخدم التذبذبات التوافقية عالية التردد كتذبذبات مُعدَّلة:

حيث ث 0 = 2π F 0 - التردد العالي للحامل ؛

يو 0 - سعة التذبذبات عالية التردد.

أبسط إشارات التحكم وأكثرها استخدامًا هي التذبذب التوافقي.

حيث Ω - تردد منخفض ، أقل بكثير من w 0 ؛ ψ - المرحلة الأولية. يوم - السعة ، وكذلك إشارات النبض المستطيلة ، والتي تتميز بحقيقة أن قيمة الجهد يومراقبة ( ر)=يوخلال الفترات الزمنية τ وتسمى مدة النبضة ، وتساوي صفرًا خلال الفترة الفاصلة بين النبضات (الشكل 1.13). الحجم تيوتسمى فترة تكرار النبض. Fو = 1 / تيو- تكرار تكرارها. نسبة تكرار النبض تيوإلى المدة τ وتسمى دورة العمل سعملية الاندفاع: س=تيو / τ و.

الشكل 1.13. تسلسل النبضات المستطيلة

اعتمادًا على معلمة التذبذب عالي التردد التي يتم تغييرها (التضمين) بمساعدة إشارة التحكم ، يتم تمييز السعة والتردد وتعديل الطور.

مع تعديل السعة (AM) للتذبذبات عالية التردد بجهد جيبي منخفض التردد مع تردد أوضاع ، يتم تكوين إشارة ، يتغير اتساعها بمرور الوقت (الشكل 1.14):

معامل م=يوم / يو 0 يسمى عامل تعديل السعة. تتراوح قيمه من واحد إلى صفر: 1≥m≥0. نسبة التعديل معبراً عنها كنسبة مئوية (أي م× 100٪) عمق تعديل AM.

أرز. 1.14 إشارة راديو معدلة الاتساع

مع تعديل الطور (PM) للتذبذب عالي التردد بجهد جيبي ، تظل سعة الإشارة ثابتة ، وتتلقى طورها زيادة إضافية Δy تحت تأثير جهد التعديل: Δy = ك FM يوم تعديل sinW ر، أين ك FM - معامل التناسب. الإشارة عالية التردد مع تعديل الطور الجيبي لها الشكل

مع تعديل التردد (FM) ، تغير إشارة التحكم تردد التذبذبات عالية التردد. إذا تغير جهد التعديل جيبيًا ، إذن قيمة لحظيةتردد التذبذبات المعدلة w = w 0 + ككأس العالم يوم تعديل sinW ر، أين ك FM هو معامل التناسب. أكبر تغيير في التردد w بالنسبة لمتوسط ​​قيمته w 0 ، يساوي Δw М = ككأس العالم يوم يسمى انحراف التردد. يمكن كتابة إشارة معدلة التردد على النحو التالي:

قيمة مساوية لنسبة انحراف التردد إلى تردد التشكيل (Δw m / W mod = م FM) عامل تعديل التردد.

يوضح الشكل 1.14 الإشارات عالية التردد لـ AM و PM و FM. في جميع الحالات الثلاث ، يتم استخدام نفس الجهد التحوير. يووزارة الدفاع ، تتغير وفقًا لقانون سن المنشار المتماثل يوعصري ( ر)= كمود ر، أين كتعديل> 0 في الفاصل الزمني 0 ر 1 و كمود<0 на отрезке ر 1 ر 2 (الشكل 1.15 ، أ).

مع AM ، يظل تردد الإشارة ثابتًا (w 0) ، ويتغير السعة وفقًا لقانون تعديل الجهد يوصباحا ( ر) = يو 0 كمود ر(الشكل 1.15 ، ب).

تتميز الإشارة المشكلة بالتردد (الشكل 1.15 ، ج) باتساع ثابت وتغير سلس في التردد: w ( ر) = ث 0 + ككأس العالم ر... في فاصل زمني من ر= 0 إلى ر 1 يزيد تردد الاهتزاز من القيمة w 0 إلى القيمة w 0 + ككأس العالم ر 1 ، وفي الفترة من ر 1 ل ر 2 ، ينخفض ​​التردد مرة أخرى إلى القيمة w 0.

الإشارة المشكلة بالطور (الشكل 1.15 ، د) لها اتساع ثابت وتغير في التردد يشبه القفز. دعونا نشرح هذا بشكل تحليلي. مع FM تحت تأثير تعديل الجهد

الشكل 1.15. نوع مقارن من التذبذبات المعدلة مع AM و FM و FM:
أ - تعديل الجهد ؛ ب - إشارة معدلة الاتساع ؛
ج - إشارة تشكيل التردد ؛ د - إشارة تشكيل الطور

تستقبل مرحلة الإشارة زيادة إضافية Δy = ك FM رلذلك ، فإن الإشارة عالية التردد مع تعديل الطور وفقًا لقانون سن المنشار لها الشكل

وهكذا ، في الجزء 0 ر 1 التردد يساوي w 1> w 0 ، وعلى الفاصل الزمني ر 1 ر 2 يساوي w 2

عند إرسال سلسلة من النبضات ، على سبيل المثال ، يمكن أيضًا استخدام رمز رقمي ثنائي (الشكل 1.16 ، أ) و AM و FM و FM. هذا النوع من التعديل يسمى القفل أو التلغراف (AT و CT و FT).

الشكل 1.16. عرض مقارن للتذبذبات التي تم التلاعب بها في AT و PT و FT

باستخدام إبراق الاتساع ، يتم تكوين سلسلة من النبضات الراديوية عالية التردد ، يكون اتساعها ثابتًا خلال مدة نبضات التشكيل τ ويساوي صفرًا لبقية الوقت (الشكل 1.16 ، ب).

باستخدام التلغراف الترددي ، تتشكل إشارة عالية التردد بسعة ثابتة ، وتردد يأخذ قيمتين محتملتين (الشكل 1.16 ، ج).

مع تلغراف الطور ، تتشكل إشارة عالية التردد بسعة وتردد ثابتين ، تتغير طورتها بمقدار 180 درجة وفقًا لقانون الإشارة المعدلة (الشكل 1.16 ، د).

تعتمد إشارات النبض على التيار. يتم تحديد استخدامها في صناعة الطاقة الكهربائية بشكل أساسي من خلال أنظمة التحكم عن بعد والإدارة وحماية الإصلاح. لا تستخدم إشارات النبض لنقل الطاقة. هذا يرجع إلى طيفها الواسع (التردد). يمكن أن تكون إما دورية ، أي تتكرر في فترة زمنية معينة ، أو غير دورية. الغرض الرئيسي من هذه الإشارات إعلامي.

الخصائص الأساسية لإشارات النبض.

1) يمكن تحديد القيمة اللحظية للإشارة النبضية (U (t)) ، المشابهة للإشارة الجيبية ، باستخدام أدوات تمثل شكل الموجة.

2) قيمة اتساع U n تحدد أكبر قيمة للجهد اللحظي في الفترة الزمنية T. يتم تحديد فترة دراسة إشارة النبضة بنقاط عند مستوى اتساع 0.5.

3) وقت صعود الحافة الأمامية t f + هو الفترة الزمنية بين النقطتين المقابلة لـ 0.1U m و 0.9U m. تميز الحافة الأمامية درجة ارتفاع الإشارة ، أي مدى السرعة التي يصل بها الدافع من المستوى 0 إلى U m. من الناحية المثالية ، يجب أن تكون t f + مساوية للصفر ، ولكن من الناحية العملية ، عندما لا تكون هذه الفترة الزمنية مساوية للصفر ، فإن t f »10 nS.

4) يتم تحديد وقت السقوط (الحافة الخلفية) t f - بالمثل من مستوى 0.1 إلى 0.9 عند السعة ، ولكن على اضمحلال النبض. وقت الحافة الخلفية ، مثل الحافة الأمامية ، محدود أيضًا. تميل إلى الانخفاض ، حيث يؤثر السقوط على مدة النبض.

5) مدة النبضة t u هي الفترة الزمنية المحددة عند مستوى 0.5 من السعة من المقدمة إلى الحافة الخلفية. تعتبر نسبة فترة تكرار النبضة إلى عرض النبضة ، والتي تسمى دورة التشغيل ، مهمة للإشارة. كلما زادت دورة العمل ، زاد عدد مرات "طيات" النبضة أثناء فترة التكرار T / m = q.

الحالة الخاصة للإشارة النبضية هي "التعرج" ، حيث تكون دورة العمل q = 2. تشير دورة العمل بشكل غير مباشر إلى خاصية الطاقة المميزة للإشارة: فكلما زاد حجمها ، قلت الطاقة التي تحملها الإشارة خلال الفترة. نظرًا لأن الإشارة تتميز بمستويات جهد مختلفة ، فإنها تستخدم أيضًا ما يلي: قيمة جهد جذر متوسط ​​التربيع ، شكل تمثيلي ؛ متوسط ​​قيمة الجهد المعدل.

بالنسبة لإشارات الموجة المربعة ، فإن هذه القيم متساوية. غالبًا ما يتم اعتبار خاصية الطاقة - قوة الإشارة. يتم تعريف القوة خلال الفترة P للموجة المربعة على النحو التالي:

حيث P u هي قوة النبض ، q هي دورة العمل

يمكن أن تصل قوة النبض إلى قيم عالية ، بينما يظل متوسط ​​الطاقة منخفضًا. يتم فحص الأجهزة بواسطة نبضات قصيرة ذات سعة عالية.

6) كفاءة هبوط القمة ص =

طيف إشارة النبض

أسبوع 0 2 واط 0 3 واط 0 4 واط 0 5 واط 0 6 واط 0 طن

وفقًا لتوسيع سلسلة فورييه للإشارات الدورية ، يتم تمثيل إشارة النبض أيضًا على أنها تتكون من مجموع العديد من المكونات. بادئ ذي بدء ، هذا هو التوافقي الأساسي - تردد البحث عن الإشارات ومضاعفاتها. ولكن إلى جانبهم ، يتضمن هذا التحلل العديد من التوافقيات الأخرى التي ليست من مضاعفات الأساسي. هذه التوافقيات أصغر من التوافقيات الأساسية ومجموعات هذه التوافقيات مع الأساسي. يوضح هذا التمثيل أن إشارة النبض لها عرض نطاق واسع. الكل في سطر واحد.

توفر الترددات المنخفضة سقفًا على شكل نبضة. كلما كانت هذه المكونات أصغر ، قل الانخفاض في قمة الدافع. في الوقت نفسه ، تعتمد دورة عمل صعود وهبوط النبضة على المكونات عالية التردد في تحلل الإشارة. كلما زاد التردد ، زادت حدة حواف النبض. لإرسال إشارة ، أنت بحاجة إلى جهاز له نفس معاملات الإرسال على النطاق الكامل لطيف النبض. لكن مثل هذا الجهاز يصعب تنفيذه تقنيًا. لذلك ، فهم دائمًا يحلون المشكلة: اختيار طيف أضيق ومعامل نبض أفضل.

المعيار الرئيسي للتحسين هو دورة عمل إرسال إشارات النبضة. لكن اليوم في الأنظمة الحقيقية يصل إلى 100 مباود = 10 8 وحدات من المعلومات في الثانية.

تميل إشارات النبض إلى نقل قطبية موجبة ، حيث يتم تحديد القطبية بواسطة جهد الإمداد ، على الرغم من استخدام نبضات قطبية سالبة لنقل المعلومات. عند قياس قيمة الجهد لإشارات النبض ، انتبه للجهاز: ذروة الفولتميتر (السعة) ، القيم المتوسطة ، قيم جذر متوسط ​​التربيع. تعتمد قيم الجهد المتوسط ​​وجذر متوسط ​​التربيع على عرض النبضة. الذروة ليست كذلك. يؤدي إرسال الإشارات النبضية عبر الخطوط السلكية إلى تشويه ملحوظ للإشارات: يضيق طيف الإشارة في الجزء عالي التردد ، وبالتالي يزداد ارتفاع النبضة وهبوطها.

بطبيعتها ، يتم تقسيم أي إشارات كهربائية إلى مجموعتين: محددة ، عشوائية.

يمكن وصف الأول في أي وقت بقيمة محددة (القيمة الآنية U (t)). تشكل الإشارات الحتمية الأغلبية.

إشارات عشوائية. طبيعة مظهرهم لا يمكن التنبؤ بها مقدمًا ؛ لذلك ، لا يمكن حسابها أو الإشارة إليها في نقطة معينة. لا يمكن التحقيق في هذه الإشارات إلا ، ويمكن إجراء تجربة لتحديد الخصائص الاحتمالية للإشارات. في صناعة الطاقة ، تشمل هذه الإشارات: التداخل من المجالات الكهرومغناطيسية الذي يشوه الإشارة الرئيسية. تظهر إشارات إضافية عند التفريغ الكامل أو الجزئي بين خطوط النقل. يتم تحليل الإشارات العشوائية وقياسها باستخدام الخصائص الاحتمالية. من وجهة نظر أخطاء القياس ، يشار إلى الإشارات العشوائية وتأثيرها على أنها أخطاء عشوائية إضافية. علاوة على ذلك ، إذا كانت قيمتها أقل من القيم العشوائية الرئيسية ، فيمكن استبعادها من التحليل.

كحامل للرسائل ، يتم استخدام التذبذبات الكهرومغناطيسية عالية التردد (موجات الراديو) من النطاق المقابل ، والتي يمكن أن تنتشر عبر مسافات طويلة.

يتميز تذبذب تردد الموجة الحاملة المنبعثة من المرسل بما يلي: الاتساع والتردد والمرحلة الأولية. في الحالة العامة ، يتم تقديمها في النموذج:

أنا = أنا م الخطيئة (ω 0 ن + 0),

أين: أنا- القيمة الآنية لتيار تذبذب الموجة الحاملة ؛

انا- سعة تيار تذبذب الموجة الحاملة ؛

ω 0 - التردد الزاوي للموجة الحاملة ؛

Ψ 0 – المرحلة الأولية للموجة الحاملة.

يمكن للإشارات الأولية (تحويل الرسالة المرسلة إلى شكل كهربائي) التي تتحكم في تشغيل جهاز الإرسال تغيير إحدى هذه المعلمات.

تسمى عملية التحكم في معلمات التيار عالية التردد باستخدام إشارة أولية التشكيل (السعة ، التردد ، الطور). بالنسبة لعمليات الإرسال البرقية ، يتم استخدام مصطلح "معالجة".

في الاتصالات اللاسلكية لنقل المعلومات ، يتم استخدام إشارات الراديو:

الإبراق الراديوي.

هاتف لاسلكي

التصوير الضوئي.

الرمز البريدي.

أنواع معقدة من الإشارات.

تختلف الاتصالات الراديوية: حسب طريقة التلغراف ؛ بطريقة التلاعب ؛ على استخدام رموز التلغراف ؛ عن طريق استخدام قناة الراديو.

اعتمادًا على طريقة الإرسال وسرعته ، تنقسم اتصالات الإبراق الراديوي إلى يدوي وتلقائي. في ناقل الحركة اليدوي ، تتم المعالجة بمفتاح تلغراف باستخدام رمز مورس. معدل الإرسال (للاستقبال السمعي) هو 60-100 حرف في الدقيقة.

في ناقل الحركة الأوتوماتيكي ، تتم المعالجة بواسطة الأجهزة الكهروميكانيكية ، ويتم الاستقبال بمساعدة أجهزة الطباعة. معدل النقل 900-1200 حرف في الدقيقة.

وفقًا لطريقة استخدام قناة الراديو ، يتم تقسيم عمليات إرسال التلغراف إلى قناة واحدة وقناة متعددة.

من خلال طريقة التلاعب ، تشتمل إشارات التلغراف الأكثر شيوعًا على إشارات مع مفتاح إزاحة السعة (АТ - برقية السعة - A1) ، مع مفتاح تحويل التردد (ChT و DCHT - الإبراق بالتردد والبرق مزدوج التردد - F1 و F6) ، مع الطور النسبي مفتاح التحول (OFT - مرحلة التلغراف - F9).

لتطبيق رموز التلغراف ، يتم استخدام أنظمة التلغراف برمز MORSE ؛ أنظمة بدء-توقف برموز مكونة من 5 و 6 أرقام وغيرها.

إشارات التلغراف عبارة عن سلسلة من النبضات المستطيلة (رسائل) من نفس المدة أو مدة مختلفة. أصغر رسالة في المدة تسمى الابتدائية.

المعلمات الأساسية لإشارات التلغراف: سرعة التلغراف (الخامس)؛ تردد التلاعب (F)؛ عرض الطيف (ثنائي الأبعاد و).

سرعة التلغراف الخامسيساوي عدد الشرائح المرسلة في الثانية ، مقاسة بالباود. بمعدل تلغراف 1 باود ، يتم إرسال رسالة أولية واحدة في الثانية.

تردد التلاعب Fيساوي عدديًا نصف سرعة التلغراف الخامسويقاس بالهرتز: F = V / 2 .

إشارة تلغراف ذات مفتاح تحويل السعةله طيف (الشكل 2.2.1.1) ، والذي يحتوي ، بالإضافة إلى تردد الموجة الحاملة ، على مجموعة لا حصر لها من مكونات التردد الموجودة على جانبيها ، على فترات مساوية لتردد التلاعب F. ثلاثة مكونات طيفية تقع على كلا الجانبين من الناقل. وبالتالي ، فإن عرض الطيف لإشارة تردد لاسلكي CW ذات مفتاح تغيير الاتساع هو 6F. كلما زاد تردد القفل ، اتسع نطاق إشارة HF CW.

أرز. 2.2.1.1. تمثيل الوقت والطيف لإشارة AT

في مفتاح تحويل الترددالتيار في الهوائي لا يتغير في الاتساع ، ولكن فقط التردد يتغير وفقًا للتغير في إشارة التلاعب. إن طيف إشارة FT (الشكل 2.2.1.2) هو ، كما كان ، طيف من اثنين (أربعة) من التذبذبات المستقلة ذات الاتساع مع ترددات الموجة الحاملة الخاصة بها. الفرق بين تردد "الضغط" وتكرار "الضغط" يسمى فصل التردد ، ويشار إليه ∆ وويمكن أن يكون في حدود 50-2000 هرتز (غالبًا 400-900 هرتز). عرض طيف إشارة FT هو 2∆f + 3F.

الشكل 2.2.1.2. الوقت والتمثيل الطيفي لإشارة FT

لزيادة إنتاجية الارتباط الراديوي ، يتم استخدام أنظمة الإبراق الراديوي متعدد القنوات. في نفوسهم ، على تردد ناقل واحد لجهاز إرسال لاسلكي ، يمكن إرسال برنامجين تلغراف أو أكثر في وقت واحد. يتم التمييز بين تعدد الإرسال بتقسيم التردد وتعدد الإرسال بتقسيم الوقت والأنظمة المدمجة.

أبسط نظام ثنائي القناة هو نظام التلغراف ثنائي التردد (DFC). يتم إرسال الإشارات ذات المفاتيح الترددية في نظام DCT عن طريق تغيير تردد الموجة الحاملة لجهاز الإرسال بسبب العمل المتزامن لإشارات مجموعتي تلغراف عليه. في هذه الحالة ، يتم استخدام أن إشارات جهازين يعملان في وقت واحد يمكن أن تحتوي فقط على أربع مجموعات من الرسائل المرسلة. باستخدام هذه الطريقة ، في أي لحظة من الوقت ، يتم إصدار إشارة بتردد واحد ، تتوافق مع مجموعة معينة من الفولتية التي تم التلاعب بها. يحتوي جهاز الاستقبال على وحدة فك ترميز ، يتم من خلالها إنشاء رسائل تلغراف DC عبر قناتين. يعني تكثيف التردد أن ترددات القنوات الفردية تقع في أجزاء مختلفة من نطاق التردد الكلي ويتم إرسال جميع القنوات في وقت واحد.

مع تقسيم الوقت للقنوات ، يتم توفير خط راديوي لكل جهاز تلغراف على التوالي باستخدام الموزعين (الشكل 1.3.2.2).

الشكل 2.2.1.3. نظام تقسيم الوقت متعدد القنوات

من أجل إرسال الرسائل الهاتفية الراديوية ، تُستخدم بشكل أساسي الإشارات عالية التردد المشكلة بالاتساع والتشكيل بالتردد. إشارة التشكيل LF هي مجموعة من عدد كبير من الإشارات ذات الترددات المختلفة الموجودة في نطاق معين. عادةً ما يكون عرض النطاق الترددي لإشارة الهاتف القياسية LF هو 0.3-3.4 كيلو هرتز.

1 تصنيف أنواع التشكيل ، الخصائص الأساسية للإشارات الراديوية.

لإجراء اتصال لاسلكي ، من الضروري تغيير إحدى معلمات موجة التردد اللاسلكي ، التي تسمى الحامل ، وفقًا لإشارة التردد المنخفض المرسلة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تعديل شكل موجة RF.

ومن المعروف أن الاهتزاز التوافقي

تتميز بثلاث معلمات مستقلة: السعة والتردد والمرحلة.

وفقًا لذلك ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من التعديل:

السعة

تكرر،

مرحلة.

يشير تعديل السعة (AM) إلى هذا النوع من التأثير على الموجة الحاملة ، ونتيجة لذلك يتغير اتساعها وفقًا لقانون الإشارة المرسلة (المعدلة).

نفترض أن إشارة التعديل لها شكل اهتزاز توافقي بتردد W

أقل بكثير من تردد الموجة الحاملة ث.

نتيجة للتضمين ، يجب أن يتغير اتساع جهد تذبذب الموجة الحاملة بما يتناسب مع جهد إشارة التعديل uW (الشكل 1):

UAM = U + kUWcosWt = U + DUcosWt ، (1)

حيث U هي سعة الجهد لتذبذب تردد الراديو الحامل ؛

DU = kUW - زيادة السعة.

تأخذ معادلة التذبذبات ذات السعة المشكلة ، في هذه الحالة ، الشكل

UAM = UAM coswt = (U + DUcosWt) coswt = U (1 + cosWt) coswt. (2)

سوف يتغير iAM الحالي وفقًا لنفس القانون أثناء التعديل.

القيمة التي تميز نسبة حجم التغير في سعة التذبذبات DU إلى اتساعها في غياب التعديل U تسمى معامل التعديل (العمق)

ويترتب على ذلك أن السعة القصوى للتذبذبات هي Umax = U + DU = U (1 + m) وأن السعة الدنيا هي Umin = U (1-m).

نظرًا لأنه من السهل أن نرى من المعادلة (2) ، في أبسط الحالات ، فإن التذبذبات المعدلة هي مجموع ثلاثة تذبذبات

UAM = U (1+ mcosWt) coswt = Ucoswt U / 2 + cos (w - W) t U / 2 + cos (w + W) t. (4)

المصطلح الأول هو تذبذبات المرسل في حالة عدم وجود تعديل (الوضع الصامت). والثاني هو تذبذبات التردد الجانبي.

إذا تم إجراء التشكيل بواسطة إشارة معقدة منخفضة التردد مع طيف من Fmin إلى Fmax ، فإن طيف إشارة AM المستقبلة يكون بالشكل الموضح في الشكل. نطاق التردد الذي تشغله إشارة AM مستقل عن m ويساوي

Δfс = 2Fmax. (5)

يؤدي حدوث تذبذبات للترددات الجانبية أثناء التشكيل إلى الحاجة إلى توسيع عرض النطاق الترددي لدارات المرسل (وبالتالي ، المستقبل). يجب عليها ان تكون

حيث Q هو عامل جودة الدوائر ،

مدافع - التفكيك المطلق ،

Dfk - عرض النطاق الترددي للحلقة.

في التين. المكونات الطيفية المقابلة لترددات التشكيل المنخفضة (Fmin) لها إحداثيات أقل.

هذا يرجع إلى الظرف التالي. بالنسبة لمعظم أنواع الإشارات (على سبيل المثال ، الكلام) التي تدخل مدخلات المرسل ، فإن اتساع مكونات التردد العالي للطيف تكون صغيرة مقارنة بمكونات الترددات المنخفضة والمتوسطة. بالنسبة للضوضاء عند دخل الكاشف إلى المستقبل ، فإن كثافتها الطيفية ثابتة داخل نطاق التمرير

المتلقي. ونتيجة لذلك ، فإن معامل التشكيل ونسبة الإشارة إلى الضوضاء عند دخل الكاشف للمستقبل للترددات العالية لإشارة النطاق الأساسي تكون صغيرة. لزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء ، يتم التأكيد على المكونات عالية التردد لإشارة النطاق الأساسي أثناء الإرسال من خلال تضخيم مكونات التردد العالي بعدد أكبر من المرات مقارنة بمكونات الترددات المنخفضة والمتوسطة ، وعند استقبالها قبل أو بعد الكاشف ، يتم تخفيفها بنفس المقدار. يحدث توهين المكونات عالية التردد قبل الكاشف دائمًا تقريبًا في دوائر الرنين عالية التردد للمستقبل. وتجدر الإشارة إلى أن التركيز الاصطناعي لترددات النطاق الأساسي العلوي مقبول طالما أنه لا يؤدي إلى زيادة في التشكيل (م> 1).

وفقًا لمبدأ تبادل المعلومات ، هناك ثلاثة أنواع من الاتصالات الراديوية:

اتصالات الراديو البسيط

اتصال لاسلكي مزدوج

اتصال لاسلكي نصف مزدوج.

حسب نوع المعدات المستخدمة في قناة الاتصال الراديوي ، يتم تمييز الأنواع التالية من الاتصالات الراديوية:

هاتف؛

تلغراف.

نقل البيانات

الفاكس.

التلفاز؛

البث الإذاعي.

حسب نوع قنوات الاتصال الراديوية المستخدمة ، يتم تمييز الأنواع التالية من الاتصالات الراديوية:

موجة سطحية

طبقة التروبوسفير.

أيونوسفير.

نيزكي

فضاء؛

تتابع الراديو.

أنواع الاتصالات الراديوية الموثقة:

اتصالات التلغراف

نقل البيانات؛

الاتصال بالفاكس.

الاتصالات البرقية - لنقل الرسائل في شكل نص أبجدي رقمي.

نقل البيانات لتبادل المعلومات الرسمية بين شخص وجهاز كمبيوتر أو بين أجهزة الكمبيوتر.

الفاكس لنقل الصور الثابتة عن طريق الإشارات الكهربائية.

1 - التلكس - لتبادل المراسلات المكتوبة بين المنظمات والمؤسسات باستخدام الآلات الكاتبة ذات الذاكرة الإلكترونية ؛

2 - نص عن بعد (فيديو) - لتلقي المعلومات من الكمبيوتر إلى الشاشات ؛

3 - الفاكس عن بعد (مكتب) - تستخدم أجهزة الفاكس للاستلام (سواء من المستخدمين أو الشركات).

تُستخدم الأنواع التالية من إشارات الاتصالات الراديوية على نطاق واسع في شبكات الراديو:

A1 - AT مع التلاعب المستمر بالاهتزاز ؛

A2 - التلاعب بالاهتزاز بتشكيل النغمة

ADS - A1 (B1) - OM مع ناقل بنسبة 50٪

AZA - A1 (B1) - OM مع ناقل 10٪

AZU1 - A1 (Bl) - OM بدون ناقل

3. ملامح انتشار موجات الراديو من نطاقات مختلفة.

انتشار الموجات الراديوية في نطاقات ميريامتر وكيلومتر وهكتومتر.

لتقييم طبيعة انتشار الموجات الراديوية في نطاق معين ، من الضروري معرفة الخصائص الكهربائية لوسائط المواد التي تنتشر فيها الموجة الراديوية ، أي تعرف و ε من الأرض والغلاف الجوي.

إجمالي القانون الحالي في شكل تفاضلي ينص على ذلك

أولئك. يتسبب التغيير في وقت تدفق الحث المغناطيسي في ظهور تيار التوصيل وتيار الإزاحة.

دعونا نكتب هذه المعادلة مع مراعاة خصائص البيئة المادية:

λ < 4 м - диэлектрик

4 م< λ < 400 м – полупроводник

λ> 400 م - موصل

مياه البحر:

λ < 3 м - диэлектрик

3 سم< λ < 3 м – полупроводник

λ> 3 م - موصل

لموجة ميريامتر (SVD):

λ = 10 ÷ 100 كم و = 3 30 كيلوهرتز

و كيلومتر (DV):

λ = 10 ÷ 1 كم و = 30 300 كيلوهرتز

النطاقات ، فإن سطح الأرض في معلماته الكهربائية يقترب من الموصل المثالي ، والأيونوسفير لديه أعلى موصلية وأقل ثابت عازل ، أي بالقرب من الدليل.

لا تخترق RVs لنطاقي VLF و LW عمليًا إلى الأرض والغلاف الأيوني ، مما ينعكس من سطحها ويمكن أن تنتشر على طول مسيرات راديوية طبيعية على مسافات كبيرة دون فقد كبير للطاقة بسبب الموجات السطحية والفضائية.

لأن نظرًا لأن الطول الموجي لنطاق VLF يتناسب مع المسافة إلى الحد الأدنى من الأيونوسفير ، فإن مفهوم الموجات البسيطة والموجات السطحية يفقد معناه.

تعتبر عملية انتشار RV على أنها تحدث في دليل موجي كروي:

الجانب الداخلي - الأرض

الجانب الخارجي (في الليل - الطبقة E ، أثناء النهار - الطبقة D)

تتميز عملية الدليل الموجي بخسائر طفيفة في الطاقة.

الأمثل RV - 25 30 كم

RV الحرج (توهين قوي) - 100 كم أو أكثر.

الظواهر التالية متأصلة: - الخبو ، صدى الراديو.

الخبو (الخبو) نتيجة تداخل RVs التي قطعت مسيرات مختلفة ولها مراحل مختلفة عند نقطة الاستقبال.

إذا كان هناك سطح وموجة مكانية في الطور المضاد عند نقطة الاستقبال ، فهذا يتلاشى.

إذا كانت هناك موجات سماء في الطور المضاد عند نقطة الاستقبال ، فهذا يتلاشى كثيرًا.

صدى الراديو هو تكرار إشارة كنتيجة للاستقبال المتتالي للموجات المنعكسة من الأيونوسفير بعدد مختلف من المرات (بالقرب من صدى الراديو) أو الوصول إلى نقطة الاستقبال دون وبعد الدوران حول الكرة الأرضية (صدى الراديو البعيد).

يتمتع سطح الأرض بخصائص مستقرة ، والأماكن التي يتم فيها قياس ظروف التأين في الأيونوسفير لها تأثير ضئيل على انتشار نطاق VLF RV ، ثم تتغير قيمة طاقة الإشارة الراديوية قليلاً خلال اليوم والسنة وفي أقصى الحدود شروط.

في نطاق الموجات km ، تكون كل من الموجات السطحية والفضائية (ليلًا ونهارًا) واضحة جدًا ، خاصة عند الموجات λ> 3 كم.

عندما تنبعث الموجات السطحية ، لا تزيد زاوية ارتفاعها عن 3-4 درجات ، وتنبعث الموجات المكانية بزوايا كبيرة على سطح الأرض.

الزاوية الحرجة لحدوث مدى RV km صغير جدًا (في النهار للطبقة D ، وفي الليل إلى الطبقة E). تنعكس الحزم بزوايا ارتفاع قريبة من 90 درجة من طبقة الأيونوسفير.

يمكن أن توفر الموجات السطحية في نطاق km ، نظرًا لقدرتها الجيدة على الانعراج ، اتصالاً عبر مسافات تصل إلى 1000 كم أو أكثر. ومع ذلك ، مع المسافة ، فإن هذه الموجات تكون ضعيفة بشدة. (لمدة 1000 كم ، تكون الموجة السطحية أقل كثافة من الموجة المكانية).

على مسافات طويلة جدًا ، يتم إجراء الاتصال فقط بواسطة موجة km مكانية. لوحظ قرب الخبو في المنطقة ذات الشدة المتساوية للموجات السطحية والمكانية. لا تعتمد شروط انتشار الموجات km عمليًا على الموسم ومستوى النشاط الشمسي وتعتمد قليلاً فقط على الوقت من اليوم (يكون مستوى الإشارة أعلى في الليل).

نادراً ما يتدهور الاستقبال في مدى km بسبب التداخل الجوي القوي (عاصفة رعدية).

عند المرور من KM (LW) كم إلى نطاق مقياس الهكتومتر ، تنخفض موصلية الأرض والأيونوسفير. ε من الأرض وتقترب ε من الغلاف الجوي.

الخسائر في الأرض تتزايد. تخترق الموجات إلى عمق طبقة الأيونوسفير. على مسافة عدة مئات من الكيلومترات ، بدأت موجات الفضاء بالهيمنة منذ ذلك الحين تمتص الأسطح بواسطة الأرض وتخفف.

على مسافة حوالي 50-200 كم ، تكون الموجات السطحية والفضائية متساوية في الشدة ويمكن أن يحدث خبو قريب.

البهتان المتكرر والعميق.

مع انخفاض في ، يزداد عمق الخبو مع تقليل مدة القطع.

يكون التلاشي شديدًا بشكل خاص عند λ> 100 متر.

يتراوح متوسط ​​مدة الخبو من عدة ثوانٍ (1 ثانية) إلى عدة عشرات من الثواني.

تعتمد ظروف الاتصال اللاسلكي في نطاق مقياس الهكتومتر (MW) على الموسم والوقت من اليوم ، لأن تختفي الطبقة D ، والطبقة E أعلى ، وفي الطبقة D يوجد امتصاص كبير.

يكون نطاق الاتصال في الليل أطول منه أثناء النهار.

في فصل الشتاء ، تتحسن ظروف الاستقبال من خلال انخفاض كثافة الإلكترونات في الغلاف الجوي المتأين وتضعف في مجالات الغلاف الجوي. في المدن ، يعتمد الاستقبال بشكل كبير على التدخل الصناعي.

ينتشرRV- نطاق ديكامتر (KV).

في الانتقال من NE إلى HF ، تزداد الخسائر في الأرض بشكل كبير (الأرض عازل غير كامل) ، في الغلاف الجوي (الأيونوسفير) ، تنخفض.

الموجات السطحية على مسارات راديو HF طبيعية منخفضة القيمة (حيود ضعيف ، امتصاص قوي).