Принцип радіотелефонного зв'язку

Основні етапи одержання й перетворення радіосигналу:

1) генератор незатухаючих електромагнітних коливань створює високочастотні коливання, частота яких дорівнює власній час­тоті коливань коливального контуру;

2) високочастотні коливання модульовано коливаннями переда­ного повідомлення;

3) отримані модульовані коливання підсилюються й подаються в передавальну антену, що випромінює електромагнітні хвилі в навколишній простір;

4) досягнувши приймальної антени, електромагнітні хвилі збу­джують у ній високочастотні коливання;

5) слабкі високочастотні коливання підсилюються й подаються в детектор;

6) після детектування з модульованих коливань виділяються ко­ливання низької частоти, які посилюються й перетворюються у звук.

Принципова схема сучасного радіотелефонного зв'язку зобра­жена на рисунку.

Питання для самоконтролю:

1. Як перетворюються звукові коливання в електричні?

2. Чому під час радіозв'язку використовують електромагнітні хвилі високої частоти?

3. Як перетворюють електричні коливання у звукові?

4. Як приймач вибирає потрібну радіостанцію?

Зміст самостійної роботи:

1. Якісні питання

1. З якою метою у вхідний коливальний контур радіоприймача вмикають конденсатор змінної ємності?

2. Чому коливання високої частоти, що використовуються під час радіозв'язку, називають несучими?

3. За рахунок якої енергії збуджується коливальний рух зарядже­них частинок в антені радіоприймача? Яка частота їхніх коли­вань?

2. Розв'яжіть задачі:

1. На якій частоті судна передають сигнал небезпеки, якщо за міжнародною угодою довжина радіохвилі повинна бути 600 м?

2. На якій довжині хвилі працює радіостанція, передаючи програ­му на частоті 1,2 МГц?

3. Який період коливань у коливальному контурі, що випромінює радіохвилі довжиною хвилі 300 м?

Радіолокація. Телебачення

План

1. Принцип роботи радіолокатора.

2. Застосування радіолокації.

3. Поняття про телебачення.

4. У чому перевага супутникового телебачення

Принцип роботи радіолокатора

Ще в дослідах Герца спостерігалося відбиття електромагнітних хвиль від перешкод. Це явище використовують для радіолокації.

Радіолокація — виявлення й точне визначення місця розташування об'єктів за допомогою радіохвиль.

Помітне відбиття радіохвиль відбувається в тому випадку, коли лінійні розміри цілі перевищують довжину хвилі, на якій працює радіолокатор. Тому радіолокаційні станції працюють у діапазоні дециметрових, сантиметрових і навіть міліметрових хвиль.

Показавши учням блок-схему радіолокаційної станції, слід зу­пинитися на основних принципах радіолокації:

1) створення остронапрямленого радіопроменя;

2) відбиття хвиль від відшукуваного об'єкта;

3) прийом відбитого сигналу, що вказує на наявність відшукува­ного об'єкта на шляху радіохвиль;

4) визначення часу між випромінюванням і прийомом радіосигна­лу для обчислення відстані до відшукуваного об'єкта. Визначення відстані здійснюється шляхом вимірювання загаль­ного часу проходження радіохвиль до цілі й назад. Оскільки швид­кість радіохвиль с = 3·10⁸м/с в атмосфері практично постійна, то

.

Внаслідок розсіювання радіохвиль до приймача доходить лише незначна частина тієї енергії, що випромінює передавач. Тому при­ймачі радіолокаторів посилюють прийнятий сигнал у 10¹² разів.

Застосування радіолокації

Найбільш широко застосовують радіолокацію на флоті, в авіа­ції й у космонавтиці. Радіолокаційні установки забезпечують без­печний рух судів за будь-якої погоди й будь-якого часу доби. Засто­сування радіолокаційних установок на аеродромах робить безпеч­ними зліт і посадку літака за будь-яких умов.

За допомогою радіолокаторів метеорологи досліджують хма­ри. Завдяки радіолокаторам, установленим на космічних апара­тах, учені вивчають рельєф багатьох планет. Наприклад, Венера завжди прихована від нашого погляду товстим шаром хмар, але за допомогою локації були отримані знімки поверхні планети. Значну роль у дослідженні планет Сонячної системи відіграли радіотелес­копи. За допомогою локаторів спостерігають метеори у верхніх ша­рах атмосфери.

Помітне значення має радіолокація у військовій справі. Вій­ська ПВО можуть вчасно виявити літаки або ракети.

Поняття про телебачення

Принципова схема одержання й прийому телевізійного сигна­лу майже не відрізняється від схеми радіотелефонного зв'язку, але є тут кілька особливостей.

Телевізійний сигнал несе набагато більше інформації, ніж раді­отелефонний. У телепередавачі коливання частоти-носія модулю­ють як звуковим сигналом, так і відеосигналом, що надходить від відеокамери.

В основу телевізійного передання зображень покладено три фі­зичних процеси:

1) перетворення оптичного зображення в електричні сигнали;

2) передання електричних сигналів каналами зв'язку;

3) перетворення переданих електричних сигналів в оптичне зо­браження.

Зображення кадру перетворюється за допомогою передавальної вакуумної електронної трубки — іконоскопа в серію електричних сигналів. Усередині іконоскопа розташований мозаїчний екран, на якому за допомогою оптичної системи проектується зображен­ня об'єкта. Кожна чарунка мозаїки заряджається, причому її за­ряд залежить від інтенсивності світла, що падає на чарунку. Цей заряд змінюється в разі потрапляння на чарунку електронного пуч­ка, створюваного електронною гарматою. Електронний пучок по­слідовно потрапляє на всі елементи спочатку одного рядка мозаї­ки, потім іншого рядка й т. ін. (усього 625 рядків за 1/25 секунди).

Процес послідовного перетворення оптичного зображення в електричні сигнали називається розгорткою зображення.

Відеосигнал, що утворюється, містить інформацію про зобра­ження. Цими сигналами модулюють потім коливання, які вироб­ляє генератор високої частоти.

Модульовані відеосигналом високочастотні коливання пода­ються в антену й випромінюються нею в простір. Одночасно другий передавач здійснює передання сигналу звукового супроводу.

Телевізійний приймач перетворює отриманий відеосигнал у ви­диме зображення на екрані приймальної електронно-променевої трубки — кінескопа. Електронна пушка такої трубки обладнана електродом, що управляє числом електронів у пучку, а отже, і сві­тінням екрана в місці потрапляння променя. Системи котушок гори­зонтального й вертикального відхилення вимушують електронний промінь оббігати весь екран в такий самий спосіб, як електронний промінь оббігає мозаїчний екран у передавальній трубці. Синхрон­ність руху променів у передавальній і приймальній трубках досяга­ють шляхом посилання спеціальних синхронізувальних сигналів.