Принципи радіотелефонного зв'язку. Амплітудна модуляція і детектування

Найпростіша система радіотелеграфного зв'язку, запро­понована О. С. Поповим і Г. Марконі, широко застосову­валась більше двадцяти років. Вона полягала у випро­мінюванні серій затухаючих електромагнітних коливань, одержаних в коливальному контурі з іскровим розрядни­ком. Ця система істотно поліпшилась після винайдення генератора незатухаючих електромагнітних коливань. Увімкнувши в коло генератора телеграфний ключ, можна передавати сигнали з коротких і більш тривалих імпульсів електромагнітних хвиль.

Значно важче виявилося здійснити передачу мови і музики, тобто радіотелефонний зв'язок. На перший погляд може здатися, що для передачі мови чи музики можна за допомогою відповідного підсилення послати їх в антену і передати на велику відстань. Насправді таким способом передати сигнали не можна. Справа в тому, що коливання звукової частоти — порівняно по­вільні (від 100 до кількох тисяч герц). А ви знаєте, що інтенсивність випромінювання електромагнітних хвиль низької частоти дуже мала. Виникає суперечність. З од­ного боку, високочастотні хвилі добре випромінюються, але не містять потрібної інформації (мова або музика) і в приймальній антені збуджують чисто гармонічні коли­вання, тобто дають інформацію лише про те, працює пере­давач чи ні. З другого боку, електромагнітні коливання низької (звукової) частоти кола мікрофона містять потрібну інформацію, але дуже слабо випромінюються.

Ця суперечність розв'язана дуже просто. Для передачі електромагнітної хвилі використовують високочастотні коливання, а коливання низької частоти застосовують лише для зміни високочастотних коливань, або, як прийнято говорити, для їх модуляції. На приймаль­ній станції з цих складних коливань знову виділяють коливання низької частоти, які після підсилення по­дають на гучномовець. Цей процес виділення інформації

з прийнятих модульованих коливань дістав назву де­модуляції або детектування коливань.

Модуляцію коливань можна здійснювати, змінюючи їх амплітуду, частоту або фазу. Обмежимося розглядом найбільш поширеного виду модуляції — амплітудної, коли передавана інформація закладена в змінах амплітуди коливань.

Амплітудна модуляція електромагнітних коливань по­лягає в тому, що амплітуду коливань електромагнітної хвилі змінюють за законом низькочастотного (звукового) коливального процесу, який передається разом з електро­магнітною хвилею.

Розглянемо найбільш просту амплітудну модуляцію, яка застосовується в радіомовленні. Коли на студії радіо­станції не ведеться передача, сила струму в коливаль­ному контурі змінюється за гармонічним законом:

i=/₀Sin 0)t.

Ці коливання зображені графічно на малюнку 88, а. При наявності сигналу (мова або музика перед мікрофо­ном) в коливальному контурі генератора незатухаючих електромагнітних коливань одночасно збуджуються коли­вання сили струму за законом — так звана

модулююча функція, вид якої визначається модульованим сигналом. Найпростіший тип модуляції спостерігається під час передачі чистого музикального тону (камертон перед мікрофоном). У цьому випадку сила струму в колі мікрофона змінюється за гармонічним законом (мал. 88, б) і модулююча функція має вигляд:

Модульований сигнал змінює амплітуду сили струму в коливальному контурі на значення пропорційне

тобто *

Тоді змінена амплітуда сили струму в контурі буде

а результуюча сила струму в коливальному контурі змінюється за законом:

(39.1)

Оскільки звичайно частота модуляції то одер-

жане коливання (39.1) можна наближено розглядати як гармонічне з амплітудою , яка періодично

змінюється в часі (мал. 88, в).

Для здійснення амплітудної модуляції електромагніт­них коливань в радіотехніці існують різні способи. Одним з них є зміна напруги джерела енергії автогенератора. Для цього достатньо увімкнути послідовно з джерелом по­стійної напруги Uo джерело, напруга якого U_n змінюється за певним законом (мал. 89).

У місці приймання сигналів під впливом електромаг­нітної хвилі передавача в антені приймача збуджуються

модульовані струми високої частоти, тотожні струмам в антені передавача, але слабші. Однак ці струми не при­датні для безпосереднього одержання сигналу. Якщо, скажімо, під час радіотелефонної передачі ми направимо їх в гучномовець чи телефон, то навіть після попереднього підсилення, не почуємо ніякого звуку, Це станеться, по-перше, тому, що телефонна мембрана має велику масу і не може здійснювати такі швидкі коливання з помітною амплітудою. По-друге, і це головне, коли б ми і скориста­лися малоінерційним телефоном (що можна зробити), то дістали б хвилі з частотою 10⁵—10^й Гц, у той час як наше вухо чує звуки лише при частоті, яка не перевищує 16 000— 20 000 Гц.

Тому з модульованих високочастотних коливань у приймачі необхідно виділити високочастотні звукові коли­вання. Для цього модульовані коливання спочатку про­пускають через вакуумний чи напівпровідниковий діод — випрямляють їх. Графік коливань сили струму в колі діода матиме вигляд, показаний на малюнку 90, а. Цей струм є сумою випрямлених струмів: високочастотно­го (мал. 90, б) і струму звукової частоти (мал. 90, в). Оскільки ці струми дуже відрізняються за частотою, то їх можна легко відокремити один від одного. Для цього достатньо увімкнути в коло діода таке розгалуження, щоб одна зітка становила великий опір для високочастотних струмів і малий для низькочастотних, а друга, навпаки, малий опір для високочастотних і великий для струмів звукової частоти. Таким розгалуженням є паралельне з'єднання конденсатора й телефона. Струми високої часто­ти пройдуть в основному через конденсатор, а низької — через телефон. Таким чином, найпростіший демодулятор (мал. 91) складається з діода, телефона (опір якого г) й конденсатора. Мембрана телефона коливатиметься аналогічно до мембрани мікрофона і ми почуємо звук, виголошений перед мікрофоном. Невеликі пульсації стру­мів високої частоти не впливають помітно на коливання мембрани і не сприймаються на слух.

Схема сучасного радіопередавача зображена на ма­люнку 92. Генератор незатухаючих коливань (задаючий генератор) виробляє за рахунок енергії джерела постійної напруги гармонічні коливання високої (несучої) частоти. Звукові коливання за допомогою мікрофона перетво­рюються в електромагнітні коливання і після підсилення

надходять в модулятор. Тут незатухаючі синусоїдальні коливання перетворюються в модульовані. Після підси­лення модульовані коливання надходять в передавальну антену, яка й випромінює електромагнітні хвилі.

? 1. У чому полягає принцип радіотелефонного зв'язку? 2. Як мож­на здійснити амплітудну модуляцію електромагнітних коливань? 3. Чому не можна прийняті електромагнітні коливання після під­силення подати в гучномовець? 4. Як відокремлюють високочастотні коливання від низькочастотних?

Найпростіший радіоприймач

Сучасні приймачі електромагнітних хвиль досить різ­номанітні. Найпростішим з них є детекторний, що складає­ться з демодулятора коливань (див. мал. 91) і паралельно увімкнутого коливального контуру (мал. 93) з конден-

сатора змінної ємності і котушки індуктивності. Електро­магнітні хвилі створюють в антені і контурі високочас­тотні модульовані коливання. Якщо конденсатором на­строїти контур в резонанс частоті коливань, які треба прийняти, то навіть дуже слабкі хвилі при надходженні створять помітні модульовані коливання в контурі. Ці коливання потрапляють на демодулятор і за допомогою телефоиа, зашунтованого конденсатором, розділяються на коливання низької і високої частоти. Коливання низької (звукової) частоти проходять в основному через телефон, мембрана якого коливатиметься аналогічно до мембрани мікрофона на передавальній станції і ми почуємо звук, виголошений перед мікрофоном.

Детекторний приймач дуже простий, надійний, не вима­гає джерела живлення. Однак він може приймати сигнали лише від близьких або дуже потужних радіостанцій. Досконаліші приймачі — лампові і транзисторні.

Одним з таких приймачів є приймач прямого підси­лення (мал. 94). Електромагнітні хвилі надходять в анте­ну приймача і викликають електромагнітні коливання в резонуючому контурі. Слабкі коливання високої частоти надходять у підсилювач, а потім в детектор. У детекторі відбувається процес демодуляції — виділення низько­частотної складової коливань із коливань з несучою часто­тою. З детектованих коливань виділяється низькочастотна (звукова) складова, яка знову підсилюється і подається на відтворювальний пристрій (динамік, телефон тощо). Резонуючий контур приймача складається з котушки і конденсатора змінної ємності. Це дає можливість доби­тися збігу частот власних коливань контуру з частотою хвилі, випроміненою тією чи іншою радіостанцією. Інакше

кажучи, настроїти приймач на довл;ину хвилі радіостан­ції. Однак слід мати на увазі, що найчастіше радіомовні приймачі будують за дещо іншою схемою — так звані супергетеродинні приймачі.

Радіолокація

Явище відбивання електромагнітних хвиль лягло в основу опрацьованого в кінці 30-х років методу виявлення і точного визначення місцезнаходження предметів (літака в повітрі, кораблів у морі тощо). Цей метод дістав назву радіолокації, Ідея радіолокації така.

Короткі електромагнітні хвилі довжиною в кілька мет­рів, дециметрів і навіть сантиметрів посилаються радіоло­каційною установкою дуже короткими імпульсами один за одним через рівні дуже малі інтервали часу, які значно перевищують тривалість імпульсу. Тривалість сигналу, який посилається (імпульсу електромагнітних хвиль), ста­новить мільйонні частки секунди. Сигнали повторюються від кількох сот до тисяч разів за секунду (досить часто, але так, щоб одночасно «в дорозі» в межах радіуса огляду радіолокатора не виявилися два сигнали). Електромагнітні хвилі, зустрічаючи на своєму шляху перешкоду,— літак, корабель тощо, частково розсіюються цими предметами і частково відбиваються. Відбиті хвилі приймаються тією самою радіолокаційною установкою і після підсилення по­даються на осцилограф. За інтервалом часу від моменту випромінювання імпульсу і до моменту повернення відби­тих об'єктом хвиль визначається відстань до нього.

Однак для розшукування невидимих об'єктів антена радіолокатора, подібно до прожектора, має випроміню­вати гостронапрямлений пучок електромагнітних хвиль — радіопромінь, напрям якого можна легко змінити, змі­нюючи нахил антени і повертаючи її навколо своєї осі. Щоб одержати гостронапрямлений вузький радіопромінь у випадку дециметрових і сантиметрових хвиль, викори­стовують антени у вигляді увігнутих (параболічної форми) металевих дзеркал, у фокусі яких розміщений випромі­нюючий вібратор. На великих аеродромах, ви, мабуть, бачили ці антени (параболічні сітки), що рівномірно обертаються. Для довших хвиль конструюють складніші антени з певним розміщенням вібраторів.

Розглянемо схему будови і принцип дії радіолокатора (мал. 95). Для випромінювання і приймання відбитих

хвиль у радіолокаторах використовується одна й та сама антена. Приймання відбитих радіохвиль здійснюється під час пауз в роботі передавача. Щоб виміряти відстань до обєкта в радіолокаторах, визначають час, протягом якого хвиля рухається до об'єкта й назад. Вимірюють цей час за допомогою електронно-променевої трубки. Для цього на горизонтальні пластини трубки подають пилко­подібну напругу, яка надає променю рівномірного руху в горизонтальному напрямі, причому швидкість руху променя по екрану беруть таку, щоб він під впливом цієї напруги проходив увесь екран за інтервал часу між від­правленнями імпульсів. У момент чергового відправлення імпульсу на вертикально відхиляючі пластини електрон­но-променевої трубки подають також імпульс напруги. Тоді на прямій лінії розгортки екрана трубки з'являє­ться вузький вертикальний пік, який фіксує момент від­правлення сигналу. Після цього антену радіолокатора переключають на приймання.

Радіосигнал, досягнувши цілі, розсіюється на ній і част­ково відбивається назад. Відбитий сигнал приймається, підсилюється і на екрані з'являється другий вузький вер­тикальний пік на певній відстані від першого. Вимірявши відстань між обома відмітками на екрані і знаючи швид­кість v горизонтального переміщення променя по екрану,

можна визначити час витрачений хвилею для руху до цілі й назад, тобто 3 другого боку, цей час до-

рівнює t = —, де d — відстань до об'єкта, ас — швидкість

поширення електромагнітних хвиль. Оскільки швидкість радіохвиль в атмосфері практично постійна ,

то тобто вимірявши відстань між піками / можна

визначити відстань до об'єкта d. Це дає можливість гра­дуювати шкалу електронно-променевої трубки радіо­локатора безпосередньо в кілометрах.

Для визначення напряму на шуканий об'єкт антену роблять рухомою. Вона повертається в усіх напрямах, і коли її випромінювання падає на об'єкт, виникають розсіяні радіохвилі, які повертаються назад до радіолока­тора і реєструються приймачем. Знаючи орієнтацію анте­ни в момент приймання відбитого сигналу (кут з певним напрямом на горизонтальній площині — азимут, кут з горизонтальною площиною — висота), визначають три координати, які описують положення об'єкта. Таким чином, за допомогою радіолокатора можна визначити від­стань до об'єкта, напрям на нього, а коли об'єкт перебуває у повітрі,— навіть висоту його польоту. Якщо об'єкт пере­міщається, оператор, повертаючи антену, може невідступно спостерігати за ним і визначити зміну з часом коорди­нат об'єкта, що дає можливість обчислити швидкість і траєкторію його руху.

Ми розглянули принцип дії простого радіолокатора. Нині застосовуються складніші й досконаліші системи радіолокації, наприклад, так звані радіолокатори круго­вого огляду (іноді їх називають панорамними). На екрані такого радіолокатора відмічається як напрям, так і від­стань до об'єкта, а також видно взаємне розташування об'єктів.

Оскільки різні об'єкти розсіюють падаючі на них радіо­хвилі по-різному, то залежно від особливостей опромі­нюваної поверхні і розміщених на ній об'єктів, назад до радіолокатора приходитимуть різні за інтенсивністю відбиті сигнали. Залежно від цього вони будуть сильніше чи слабкіше діяти на електронний промінь, який створює зображення на екрані електронно-променевої трубки. Тому яскравість світлових відміток різних об'єктів буде різною. Але найцікавіше полягає в тому, що світлові від­мітки розташовуються на екрані відповідно до розміщення об'єктів на місцевості.

Коли радіолокаційна станція посилає радіоімпульс, кінчик електронного променя, створюваного в трубці, починає рівномірно переміщатися від центра до краю екра­на, і прокреслює майже непомітну світлу лінію-радіус. На ній розміщуються світлі плямки — відмітки опроміню­ваних об'єктів. Чим ближче об'єкт до станції, тим швидше повернеться до радіолокатора відбитий сигнал і, отже, тим ближче до центра розміститься на цій лінії відмітка. В результаті радіальна лінія на екрані є умовним зобра­женням опромінюваної в цей момент смужки місцевості.

Але антена обертається з швидкістю близько 20 обертів за хвилину, і одночасно з нею і точно з такою самою швид­кістю обертається світлий радіус на екрані трубки. При кожному новому положенні антени змінюється ділянка, яка оглядається, змінюється разом з цим і розміщення світлих відміток на кожній новій радіальній лінії. Всі лінії прилягають щільно одна до одної. Під час одного повного оберту антени весь екран трубки покривається мозаїкою світлих відміток. Завдяки тому, що екран покри­тий речовиною з тривалим післясвіченням, одне зображен­ня не встигає погаснути, як при наступному оберті антени виникає нове. Вони накладаються одне на одне і в резуль­таті виникає суцільна картина, на якій відмітки виявле­них об'єктів видно одночасно у всіх напрямах. Виникав «електронна карта» місцевості (мал. 96), що її оглядає

радіолокатор, яка нагадує контурну карту. Таку умовну карту радіолокатор створює при будь-яких умовах види­мості, в будь-яку погоду. Такі радіолокатори широко засто­совуються в кораблеводінні і в авіації.

Радіолокація застосовується дуже широко не лише на транспорті і у військовій справі, а й у багатьох інших галузях народного господарства. За допомогою радіоло­каторів спостерігають виникнення і рух хмар, політ метео­ритів у верхніх шарах атмосфери. Радіолокатори широко використовуються в космічних дослідженнях. На борту кожного космічного корабля обов'язково установлюють кілька радіолокаторів. В останні роки радіолокація устґіш-но використовується для точного вивчення руху планет, уточнення «деталей до них. У 1961—1966 pp. була здій­снена радіолокація Венеря, Меркурія, Марса і Юпітера.

Поняття про телебачення

Широко застосовуються електромагнітні хвилі в сучас­ній системі телебачення, тобто передачі зображень на від­стань за допомогою ультракоротких електромагнітних хвиль. Десятки тисяч телевізійних станцій у багатьох краї­нах світу регулярно ведуть передачі, які дивляться сотні мільйонів глядачів. Телебачення приносить вісті в міль­йони квартир. Вчені й виробничники, державні діячі й артисти зустрічаються з нами на голубих екранах. Теле­бачення відкриває вікно в концертні зали й театри, на ста­діони і в плавальні басейни, в кабіни космічних кораблів і глибоководних лабораторій. Однак телебачення — це, не лише телемовлення. Телебачення широко застосовує­ться в різних галузях народного господарства і в науко­вих дослідженнях. Воно дає можливість спостерігати за основними етапами складних технологічних процесів, за різними ділянками залізничних вузлів і морських пор­тів, учитися віртуозному мистецтву великих хірургів, про­никати поглядом в безодні океанів і ж глибини космосу.

Ознайомимося в загальних рисах з принципами теле­бачення і роботою телевізійних установок.

Будь-яка телевізійна система складається з трьох час­тин: передавача, приймача і каналу зв'язку їх між собою. Передавач перетворює за допомогою спеціальних елект­ронно-променевих трубок світлове зображення об'єкта в систему електричних сигналів — відеосигналів. Ці сигнали моделюють потім коливання генератора висо-

кої частоти. Модульована електромагнітна хвиля пере­носить інформацію на великі відстані. Ці хвилі влов­люються антеною приймача, високочастотні модульовані коливання детектуються, перетворюються в електричні сигнали, а одержані сигнали перетворюються у видиме зображення. Для передавання руху викоюистовують прин­цип кіно: зображення рухомого об'єкта (кадри), які трохи відрізняються один від одного, передають кілька десятків раз за секунду.

Передавальна телевізійна камера нагадує фотоапарат, тільки замість фотоплівки в ній є спеціальна електронно-променева трубка, яка здійснює перетворення зображен­ня об зкта в серію електричних сигналів. Існує кілька типів таких електронно-променевих трубок — іконоскопи, ортікони, відікони, плюмбікони тощо. Розглянемо одну з найпростіших трубок — в і д і к о н (мал. 97). Екран цієї електронно-променевої трубки в прогорим сигнальним електродом S, на який нанесено тонкий шар напів­провідникового фоторезистора. В коло цього електрода увімкнуто резистор навантаження Л_п, з якого знімається сигнал.

Зображення, що передається, проектується системою лінз на поверхню фоторезистора і залежно від освітле­ності різні місця фоторезистора набувають різної провід­ності. Створюваний електронною гарматою промінь послідовно пробігає всі елементи однієї горизонтальної строчки фоторезистора, потім другої і т. д. Переміщення електронного променя по екрану нагадує переміщення

нашого погляду по рядках книжки. Електронний промінь пробігає по екрану 625 горизонтальних рядків за 1/25 се­кунди. Рухом електронного променя керує магнітне поле надітої на трубку котушки.

При досягненні електронним променем поверхні фото-резистора, залежно від електропровідності даної ділянки, яка, у свою чергу, залежить від освітленості шару, через резистор R_n проходить більшої чи меншої сили струм. Таким чином, напруга на резисторі змінюється пропор­ційно зміні освітленості вздовж рядка. Так утворюється відеосигнал, який містить інформацію про зображення предмета, Далі цей відеосигнал підсилюється, а потім, як і під час передачі звукових сигналів, використовується для модуляції високочастотних коливань. Модульовані відеосигналом високочастотні коливання подаються в ан­тену і випромінюються нею в простір, Одночасно другий передавач здійснює передачу сигналів звукового супро­воду,

Телевізійний приймач перетворює одержаний відео­сигнал у видиме зображення на екрані приймальної елек­тронно-променевої трубки — кінескопа (мал. 98). Особливістю будови цієї трубки є те, що за її допомогою можна керувати інтенсивністю електронного променя (кількістю електронів у ньому), і, отже, яскравістю сві­чення екрана в місці падіння променя. Керування ін­тенсивністю електронного променя здійснюється так.

Модульовані електромагнітні хвилі вловлюються антеною і надходять в приймач. Там вони підсилюються, детекту-ються і відповідні коливання подаються на керуючий електрод трубки. Зміна потенціалу цього електрода змінює інтенсивність електронного променя, яка визначає яскра­вість свічення точки екрана в момент, коли промінь падав на неї.

Система котушок горизонтального і вертикального від­хилення змушує електронний промінь пробігати весь екран кінескопа синхронно з рухом променя по екрану передавальної трубки (відікона), тобто електронний про­мінь в кінескопі також пробігає за 1/25 секунди всю площу екрана, прокреслюючи 625 горизонтальних рядків. Внаслідок цього на екрані за 1/25 секунди відтворюється весь переданий кадр. Оскільки за секунду змінюється 25 таких кадрів, то подібно до кіно окремі зображення сприймаються нашим оком як єдине суцільне рухоме зображення.

Синхронність руху електронних променів по екрану в передавальній трубці (відіконі) і приймальних трубках (кінескопах) досягається посиланням спеціальних син* хронізуючих сигналів.

Високоякісна телевізійна передача і приймання мож­ливі лише на ультракоротких хвилях метрового діапазону (10—1 м). Відтворення рухомих зображень вимагає пере­дачі щосекунди 25 кадрів. При цьому кожен кадр для чіт­кого відтворення треба розбити на сотні тисяч елементів, які передаються послідовно. Таким чином, кількість сиг­налів, які передаються (а значить, і частота модуляції), має дорівнювати кільком мільйонам коливань за секунду, а несуча частота повинна становити щонайменше десятки мільйонів герц. На жаль, необхідність використання для телебачення лише ультракоротких хвиль дуже обмежує дальність приймання телепередач.

Ультракороткі хвилі дуже поглинаються поверхнею Землі і проходять через іоносферу, не відбиваючись від неї. Тому приймання телевізійних передач можливе лише в ме­жах прямої видимості між передавальною та приймаль­ною антенами і для збільшення радіуса телемовлення необхідно ці антени піднімати на велику висоту. Але якими б високими не були вежі телецентрів, передачами можна охопити лише обмежені райони. Тому зараз широко розповсюдженими засобами організації телепередач на великі відстані є створення кабельних і релейних ліній. Останнім часом здійснюються телепередачі на великі відстані за допомогою штучних супутників Землі.

Розвиток засобів зв'язку

Різні засоби зв'язку (телефон і телеграф, радіо і теле­бачення тощо) міцно увійшли в повсякденний побут населення і зараз важко уявити собі без них життя лю­дини. Без добре організованих засобів зв'язку практично неможливо в сучасних умовах керувати народним госпо­дарством.

Наша країна покрита густою мережею кабельних, ра­діорелейних і повітряних ліній телефонного зв язку. Теле­фонний зв язок доходить майже до всіх населених пунктів.

Все ширше розвивається автоматичний телефонний зв'язок між населеними пунктами, коли абонент, напри­клад у Києві, самостійно, не вдаючись до послуг телефо­ністки, набирає потрібний йому номер у Львові, Харкові, Бердичеві, Таращі чи іншому населеному пункті. Остан­нім часом швидко розвивається відеотелефонний зв'язок між населеними пунктами. Розмовляючи, співрозмовники бачать один одного на екрані.

Однак створити надійну систему зв^язку з віддаленими пунктами за рахунок будівництва кабельних чи радіо­релейних ліній дуже складно. Установлення надійного зв'язку з віддаленими пунктами можна здійснювати за до­помогою супутників Землі. Багато років успішно працює система космічного зв'язку «Орбіта» через штучні супут­ники зв'язку «Молнія-1» (мал. &9). Потужний передавач посилає на штучний супутник зв язку радіосигнали, які містять телефонні повідомлення або програму телебачен­ня. На супутнику установлено приймач, який підсилює і перетворює прийняті сигнали і через бортовий пере­давач ретранслює на Землю. їх ловлять антени земних приймальних пунктів системи «Орбіта» і передають на місцеві телевізійні станції.

Досі говорилося про використання космічного зв'язку в земних умовах. Однак без надійного радіозв'язку прак­тично неможливе освоєння космосу. За допомогою радіо підтримується зв язок з екіпажами космічних кораблів, здійснюється керування кораблями під час безпілотних польотів, передача з кораблів на Землю показів різної апаратури тощо.

З кожним роком удосконалюється і розвивається такий порівняно старий вид зв язку як телеграф. Застарілі телеграфні апарати Морзе замінюються автоматизованими літеродрукуючими апаратами. В різних галузях народного господарства все ширше застосовується абонентський

телеграф, за допомогою якого підприємства й установи, увімкнуті в абонентську мережу, можуть безпосередньо зв'язуватися між собою і обмінюватися інформацією. Або­нентський телеграф широко використовується електрон­но-обчислювальними центрами для збирання цифрової і текстової інформації.

Швидкими темпами розвивається радіозв'язок і теле­бачення. Створюється розгалужена мережа ультракорот­кохвильових передавачів, оскільки на мовлення на ультра­коротких хвилях не впливають індустріальні, атмосферні та інші перешкоди.

Розвивається передавальна телевізійна мережа, зростає приймальний парк телевізорів. Потреби в широко роз­галужених, надійно функціонуючих засобах зв'язку дуже великі і будуть незмінно зростати в міру розвитку госпо­дарства країни, автоматизації і механізації виробни­чих процесів, розквіту духовного життя і культурних запитів населення.

КОРОТКІ ПІДСУМКИ Я ВИСНОВКИ

1. Сукупність змінних електричного і магнітного полів
в електромагнітним полем. Одне й те саме електромаг­
нітне поле в різних системах відліку має різні складові.
У випадку стаціонарного поля вибором системи відліку
можна домогтися, що , тобто поле буде
чисто магнітним (або чисто електричним). У випадку змін­
ного електромагнітного поля цього досягти не можна:
електромагнітна хвиля описується двома векторами поля
в усіх системах відліку.

2. Змінне електричне поле у вакуумі чи в діелектрику
називається струмом зміщення. Струм зміщення приводить
до виникнення магнітного поля так само, як і звичайний
струм провідності.

3. Процес поширення змінних магнітного і електрично­
го полів називається електромагнітною хвилею. Рівняння
електромагнітної хвилі мають такий вигляд:

4. На межі розділення двох оередовищ електромагнітні хвилі частково відбиваються, частково заломлюються в друге середовище. Від поверхні діелектрика електромаг­нітні хвилі відбиваються слабо, від поверхні металу — майже без втрат. Закони відбивання і заломлення елект­ромагнітних хвиль аналогічні до законів відбивання та заломлення механічних хвиль і світла.

Біля краю перешкоди чи при проходженні електро­магнітних хвиль через отвір спостерігається явище ди­фракції хвиль, тобто відхилення напряму їх поширення від прямолінійного. Коли електромагнітні хвилі від двох джерел зустрічаються в одній точці, може спостерігатися явище інтерференції.

Електромагнітні хвилі є поперечними.

5- Густина енергії електромагнітного поля

Поверхневою густиною потоку електромагнітного ви­промінювання / називають відношення електромагнітної енергії що проходить за час через перпендикуляр-

ну до променів поверхню площею S, до добутку площі S

на час . Густина потоку електромагнітного

випромінювання обернено пропорційна квадрату відстані від джерела R і прямо пропорційна четвертому степеню частоти коливань ю:

6. Радіозв'язок здійснюється за допомогою таких про­
цесів: 1) генерації електромагнітних коливань високої
(або надвисокої) частоти; 2) модуляції електромагнітних
коливань високої частоти низькочастотним сигналом, який
несе необхідну інформацію; 3) випромінювання моду­
льованих електромагнітних хвиль передавальною анте­
ною; 4) приймання модульованих електромагнітних
хвиль антеною радіоприймача; 5) виділення коливань
потрібної частоти вхідним контуром; 6) підсилення
прийнятих модульованих високочастотних коливань;

7) детектування високочастотних коливань і одержання
низькочастотного сигналу, який несе передану інформацію;

8) підсилення низькочастотного сигналу і його перетво­
рення.

 

7. Виявлення різних об'єктів і визначення їх місце­
знаходження за допомогою радіохвиль називають радіо­
локацією. Радіолокація грунтується на явищі відбивання
радіохвиль від опромінюваних об'єктів.

8. В основі телевізійної передачі зображень лежать ті
самі процеси, що й при радіотелефонному зв'язку. Але
в цьому випадку інформація, яку містить оптичне зобра­
ження, перетворюється в електричний сигнал (відеосиг-
нал) передавальними телевізійними електронно-промене­
вими трубками.

У телевізійному приймачі відеосигнал перетворюється в зображення за допомогою приймальної електронно-про­меневої трубки-кінескопа.