Radijo bangos

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką

Radijo bangos – laisvai erdvėje sklindančios elektromagnetinės bangos, ilgesnės nei 0,1 mm (10-4m).

Greitis[taisyti | redaguoti kodą]

Radijo bangos greitis c laisvoje erdvėje lygus 299.792,458 km/s. Skaičiavimams neretai naudojama suapvalinta greičio reikšmė: c = 300.000 km/s.

Ilgis ir dažnis[taisyti | redaguoti kodą]

Radijo bangos ilgiu λ vadinamas mažiausias atstumas bangos sklidimo kryptimi tarp dviejų taškų, svyruojančių vienoda faze. Bangos ilgio vienetas yra metras (m). Žinant bangos ilgį metrais, dažnį f kilohercais (kHz) galime apskaičiuoti pagal formulę:

f = \frac {300000}{\lambda}

Skirstymas[taisyti | redaguoti kodą]

Radijo bangos skirstomos pagal jų ilgį arba dažnį:

pavadinimas santrumpa bangos ilgis dažnis
lietuvių k. anglų k. nuo iki nuo iki
miriametrinės bangos
labai žemi dažniai
LŽD VLF 100 km 10 km 3 kHz 30 kHz
kilometrinės (ilgosios) bangos
žemieji dažniai
ŽD LF 10 km 1 km 30 kHz 300 kHz
hektometrinės (vidutinės) bangos
vidutiniai dažniai
VD MF 1 km 100 m 300 kHz 3000 kHz
dekametrinės (trumposios) bangos
aukštieji dažniai
AD HF 100 m 10 m 3 MHz 30 MHz
metrinės (ultratrumposios) bangos
labai aukšti dažniai
LAD VHF 10 m 1 m 30 MHz 300 MHz
decimetrinės (ultratrumposios) bangos
ultra aukšti dažniai
UAD UHF 1 m 10 cm 300 MHz 3000 MHz
centimetrinės bangos
super aukšti dažniai
SAD SHF 10 cm 1 cm 3 GHz 30 GHz
milimetrinės bangos
ypač aukšti dažniai
YAD EHF 1 cm 1 mm 30 GHz 300 GHz
decimilimetrinės bangos
hiper aukšti dažniai
HAD HHF 1 mm 0,1 mm 300 GHz 3000 GHz

Sklidimas[taisyti | redaguoti kodą]

Radijo bangų sklidimui turi įtakos sklidimo terpės savybės ir sklidimo kelyje sutikti objektai. Sklindant radijo bangoms, gali atsirasti atspindžiai, pasireikšti refrakcija, difrakcija, absorbcija, sklaida, pakisti poliarizacija. Radijo bangoms sklindant atmosferoje, didesnę ar mažesnę įtaką daro viršutinių jonosferos sluoksnių jonizacija (dėl Saulės aktyvumo), vandens garų kiekis, krituliai, temperatūrų skirtumas tarp atmosferos sluoksnių ir kiti faktoriai. Visa tai reiškia, kad priklausomai nuo ilgio ir sklidimo sąlygų, radijo bangos gali įveikti labai skirtingus kelius ir atstumus. Todėl patikimo ryšio tarp konkrečių taškų užtikrinimui, gali būti svarbūs ne tik radijo bangų siuntimo dažniai bei siuntimo įrenginių parametrai, bet ir paros bei metų laikas, oro sąlygos ir aplinkos savybės ir joje esantys objektai.

Galimi šie radijo bangų sklidimo atvejai:

1. Laisvoji erdvė. Radijo bangos sklinda be kliūčių, siuntimo ir priėmimo įrenginiai yra tiesioginio matomumo zonoje.

2. Paviršinis sklidimas. Radijo bangos sklinda išilgai žemės, sekdamos Žemės paviršiaus kreivumą. Toks sklidimas būdingas ilgosioms ir vidutinėms bangoms, radijo bangos prasiskverbdamos į Žemės paviršių, jame sukelia sroves ir todėl kiekvienas žemės paviršiaus taškas tampa nauju radijo bangų šaltiniu. Gaunamas geras priėmimas iš už horizonto.

3.  Jonosferinis sklidimas. Dekametrinės ir metrinės radijo bangos atsispindi nuo jonosferos, kurios dielektrinė skvarba gerokai skiriasi nuo apatinių atmosferos sluoksnių dielektrinės skvarbos. Atsispindėjusių bangų priėmimas galimas ir esant toli už horizonto. Tačiau toks priėmimas dažniausiai netrunka nuolat, kadangi labai priklauso nuo jonosferos būsenos.

Panaudojimas[taisyti | redaguoti kodą]

Kai 1864 m. Džeimsas Klarkas Maksvelas (James Clerk Maxwell) pirmasis aprašė elektrodinamikos dėsnius ir išvedė matematines lygtis, vėliau pavadintas jo vardu, to meto eksperimentinė fizika buvo toli nuo galimybės praktiniu būdu patikrinti gautus rezultatus. Tik 1887 m. Heinrichas Hercas (Heinrich Hertz) sėkmingai patvirtino D.K. Maksvelo teiginius: buvo gauti radijo bangų sklidimo laisvoje erdvėje įrodymai. Po to prasidėjo informacijos perdavimo galimybių radijo bangomis paieška. Ilgą laiką informacijos perdavimas buvo bene vienintelis radijo bangų naudojimo tikslas. Vėliau mokslo pasiekimai ir naujos technologinės galimybės įgalino gerokai išplėsti radijo bangų taikymo sritis. Mūsų dienomis tokių sričių sąrašas tapo pakankamai ilgas. Galima būtų paminėti šiuos pavyzdžius:

  • radijo ryšys,
  • radijo transliavimas,
  • belaidė telefonija (judriojo ryšio telefonai, belaidžiai rageliai),
  • nuotolinis valdymas (garažo vartai, belaidė kompiuterio klaviatūra, pelė ir kt.),
  • radiolokacija (fizinių objektų erdvėje sekimas, judėjimo parametrų nustatymas),
  • radijo pelengavimas (krypties į radijo bangų šaltinį nustatymas),
  • laivų ir orlaivių navigacija,
  • matavimo prietaisai (greičio matavimo radarai, aukštimačiai ir kt.),
  • padėties nustatymas (naudojant GPS palydovus),
  • apsaugos ir kontrolės priemonės,
  • pramonės, mokslo ir medicinos prietaisai,
  • maisto ruošimas (mikrobangės krosnelės).

Kalbant apie spektro naudojimą, dažniau minimos ne „bangos“, o „dažniai“. Radijo dažnių spektras yra ribotas natūralus gamtinis resursas, kurį valdo valstybė. Šiuolaikinės visuomenės poreikis naudotis pažangiausiomis ryšių technologijomis ir gauti vis kokybiškesnes elektroninių ryšių paslaugas, nuolat didina radijo dažnių paklausą. Nors radijo dažnių spektras atrodo pakankamai platus, jame sunkiai „telpa“ visi jo naudotojai. Todėl, siekiant užtikrinti suderinamumą tarp radijo dažnių naudotojų bei sudaryti sąlygas verslui ir visuomenei naudotis naujos dinamiškos ryšių aplinkos teikiamais privalumais, atliekamas radijo dažnių valdymas. Efektyvus radijo dažnių valdymas – prielaida naujoms technologijoms įsitvirtinti. Tradicinis būdas derinti besikertančius poreikius naudotis dažniais yra pagrįstas planavimu, nustatant kas ir kokiomis sąlygomis turi teisę naudotis radijo dažniais.

Literatūra[taisyti | redaguoti kodą]

1. G. Greiner Shortwave Communication. Schiele & Schön, 1990, 71 p.

2. A. Kežionis. Telekomunikacijų principai. 2004.02.20 d. redakcija.

Nuorodos[taisyti | redaguoti kodą]

1. http://www.itu.int

2. http://www.rrt.lt

3. http://rfk.ff.vu.lt/doc/t_elektrodinamika.pdf