रेडियो तरंगों का सिद्धांत: शैक्षिक कार्यक्रम

मुझे लगता है कि हर किसी ने "वीएचएफ", "डीवी", "एसवी" के बीच स्विच करते हुए रेडियो नॉब को चालू कर दिया और वक्ताओं से हिसिंग सुनी।
लेकिन संक्षिप्ताक्षरों को समझने के अलावा, हर कोई नहीं समझता कि इन पत्रों के पीछे क्या छिपा है।
रेडियो तरंगों के सिद्धांत के करीब आते हैं।

रेडियो तरंग

तरंग दैर्ध्य (λ) आसन्न लहर के जंगलों के बीच की दूरी है।
आयाम (ए) दोलन गति के दौरान औसत मूल्य से अधिकतम विचलन है।
अवधि (टी) - एक पूर्ण दोलन आंदोलन का समय
आवृत्ति (v) - प्रति सेकंड पूर्ण अवधि की संख्या

एक सूत्र है जो आपको आवृत्ति द्वारा तरंग दैर्ध्य निर्धारित करने की अनुमति देता है:

कहाँ: तरंग दैर्ध्य (m) प्रकाश की गति (किमी / घंटा) के आवृत्ति (kHz) के अनुपात के बराबर है

"वीएचएफ", "डीवी", "एसवी"

अल्ट्रा-लॉन्ग वेव्स - v = 3-30 kHz (λ = 10-100 किमी)।
उनके पास 20 मीटर तक पानी के स्तंभ में गहराई से प्रवेश करने की क्षमता है और इसलिए पनडुब्बियों के साथ संचार के लिए उपयोग किया जाता है, इसके अलावा, नाव को इस गहराई तक तैरने की ज़रूरत नहीं है, यह रेडियो बोय को इस स्तर तक फेंकने के लिए पर्याप्त है।
ये तरंगें पृथ्वी के लिफाफे तक फैल सकती हैं, पृथ्वी की सतह और आयनमंडल के बीच की दूरी उनके लिए एक "वेवगाइड" का प्रतिनिधित्व करती है जिसके साथ वे स्वतंत्र रूप से प्रचार करते हैं।

लंबी तरंगें (LW) v = 150-450 kHz (λ = 2000-670 मीटर)।

इस प्रकार की रेडियो तरंग में बाधाओं के चारों ओर जाने की क्षमता होती है और इसका उपयोग लंबी दूरी पर संचार के लिए किया जाता है। इसमें खराब पैठ भी है, इसलिए यदि आपके पास एक दूरस्थ एंटीना नहीं है, तो आप किसी भी रेडियो स्टेशन को पकड़ने में सक्षम होने की संभावना नहीं है।

मध्यम तरंगें (SW) v = 500-1600 kHz (λ = 600-190 m)।

ये रेडियो तरंगें आयनोस्फीयर से अच्छी तरह से परावर्तित होती हैं, जो पृथ्वी से 100-450 किमी की दूरी पर स्थित है। इन तरंगों की ख़ासियत यह है कि दिन में वे आयनोस्फीयर द्वारा अवशोषित होते हैं और प्रतिबिंब प्रभाव नहीं होता है। इस प्रभाव का उपयोग व्यावहारिक रूप से, संचार के लिए, आमतौर पर रात में कई सौ किलोमीटर तक किया जाता है।

लघु तरंगें (एचएफ) v = 3-30 मेगाहर्ट्ज (λ = 100-10 मीटर)।

मध्यम तरंगों की तरह, वे आयनोस्फीयर से अच्छी तरह से परिलक्षित होते हैं, लेकिन उनके विपरीत, दिन के समय की परवाह किए बिना। वे आयनोस्फीयर और पृथ्वी की सतह से दरार के कारण लंबी दूरी (कई हजार किमी) में फैल सकते हैं, इस वितरण को कूद कहा जाता है। इसके लिए उच्च शक्ति ट्रांसमीटर की आवश्यकता नहीं होती है।

अल्ट्राशोर्ट वेव्स (VHF) v = 30 MHz - 300 MHz (λ = 10-1 m)।

ये तरंगें आकार में कई मीटर की बाधाओं के आसपास जा सकती हैं, और अच्छी पैठ भी रखती हैं। ऐसे गुणों के कारण, इस रेंज का व्यापक रूप से रेडियो प्रसारण के लिए उपयोग किया जाता है। नुकसान बाधाओं के साथ सामना करने पर उनका अपेक्षाकृत तेज़ क्षीणन है।
एक सूत्र है जो आपको VHF रेंज में संचार रेंज की गणना करने की अनुमति देता है:

इसलिए, उदाहरण के लिए, जब ओस्टैंकिनो टीवी टॉवर 500 मीटर ऊंचे से एक प्राप्त एंटीना 10 मीटर ऊंचे तक प्रसारित होता है, तो संचार रेंज, प्रत्यक्ष दृश्यता के अधीन, लगभग 100 किमी होगी।

उच्च आवृत्तियों (एचएफ-सेंटीमीटर रेंज) v = 300 मेगाहर्ट्ज - 3 गीगाहर्ट्ज (λ = 1-0.1 मीटर)।
वे बाधाओं के आसपास नहीं जाते हैं और अच्छी पैठ रखते हैं। सेलुलर नेटवर्क और वाई-फाई नेटवर्क में उपयोग किया जाता है।
इस रेंज में तरंगों की एक और दिलचस्प विशेषता यह है कि पानी के अणु अपनी ऊर्जा को अवशोषित करने और इसे गर्मी में बदलने में सक्षम हैं। इस प्रभाव का उपयोग माइक्रोवेव में किया जाता है।
जैसा कि आप देख सकते हैं, वाई-फाई उपकरण और माइक्रोवेव ओवन एक ही रेंज में काम करते हैं और पानी को प्रभावित कर सकते हैं, इसलिए, आपको एक वाई-फाई राउटर के साथ लंबे समय तक नहीं सोना चाहिए।

अत्यधिक उच्च आवृत्तियाँ (EHF-मिलीमीटर रेंज) v = 3 GHz - 30 GHz (λ = 0.1-0.01%)।
लगभग सभी बाधाओं से परिलक्षित, स्वतंत्र रूप से आयनमंडल में प्रवेश करते हैं। उनके गुणों के कारण उनका उपयोग अंतरिक्ष संचार में किया जाता है।

AM - एफएम

अक्सर, रिसीवर्स के पास am-fm स्विच पोजीशन होती है, यह क्या है:

AM - आयाम मॉडुलन


यह कोडिंग दोलनों के प्रभाव में वाहक आवृत्ति के आयाम में परिवर्तन है, उदाहरण के लिए, एक माइक्रोफोन से आवाज़ें।
एएम मनुष्य द्वारा आविष्कार किया गया पहला प्रकार का मॉड्यूलेशन है। नुकसान के किसी भी एनालॉग प्रकार के मॉड्यूलेशन की तरह, इसमें कम शोर प्रतिरक्षा है।

एफएम - आवृत्ति मॉडुलन

कोडिंग दोलनों के कारण यह वाहक आवृत्ति में बदलाव है।
हालांकि, यह भी एक एनालॉग प्रकार का मॉड्यूलेशन है, लेकिन इसमें एएम की तुलना में उच्च शोर प्रतिरक्षा है और इसलिए इसे टीवी प्रसारण और वीएचएफ प्रसारण के साउंडट्रैक में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

वास्तव में, मॉड्यूलेशन के प्रकार द्वारा वर्णित लोगों की उप-प्रजातियां हैं, लेकिन उनका विवरण इस लेख की सामग्री में शामिल नहीं है।

अधिक शर्तें

व्यवधान - विभिन्न बाधाओं से तरंगों के परावर्तन के परिणामस्वरूप तरंगें जुड़ती हैं। समान चरणों में जोड़ के मामले में, प्रारंभिक तरंग का आयाम बढ़ सकता है; जब विपरीत चरणों में जोड़ा जाता है, तो आयाम शून्य तक घट सकता है।
वीएचएफ एफएम और टीवी सिग्नल प्राप्त करते समय यह घटना सबसे अधिक प्रकट होती है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, घर के अंदर, एक टीवी इनडोर एंटीना पर रिसेप्शन की गुणवत्ता दृढ़ता से "तैरती है"।

विचलन एक घटना है जो तब होती है जब एक रेडियो तरंग बाधाओं का सामना करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक लहर अपना आयाम, चरण और दिशा बदल सकती है।
यह घटना आयनोस्फीयर के माध्यम से एचएफ और एनई पर कनेक्शन की व्याख्या करती है, जब लहर विभिन्न अशुद्धता और चार्ज कणों से परिलक्षित होती है और जिससे प्रसार की दिशा बदल जाती है।
इसी घटना ने पृथ्वी की सतह को ढँकने के बिना रेडियो तरंगों की क्षमता को बिना लाइन के प्रचार करने की क्षमता को समझाया। ऐसा करने के लिए, तरंग दैर्ध्य को बाधा के अनुपात में होना चाहिए।

पुनश्च:

मुझे उम्मीद है कि मेरे द्वारा वर्णित जानकारी उपयोगी होगी और इस विषय पर कुछ समझ लाएगी।