Radioaallot läpäisevät kehomme ja jokaisen ympärillämme olevan tilan millimetrin. Ilman niitä on mahdotonta kuvitella nykyaikaisen ihmisen elämää. Radioaallot ovat tunkeutuneet jokaiselle elämämme alueelle. Yli 100 vuoden ajan ne ovat olleet osa elämäämme, ja on mahdotonta kuvitella ihmisen olemassaoloa ilman niitä.
Mikä tämä on?
Radioa alto - sähkömagneettista säteilyä, joka etenee avaruudessa erityisellä taajuudella. Sana "radio" tulee latinan sanasta ray. Yksi radioa altojen ominaisuuksista on värähtelytaajuus, joka mitataan hertseinä. Joten se on nimetty saksalaisen tiedemiehen, fyysikon Heinrich Hertzin mukaan. Hän vastaanotti sähkömagneettisia a altoja ja tutki niiden ominaisuuksia. A altovärähtelyt ja sen taajuus liittyvät toisiinsa. Mitä korkeampi jälkimmäinen, sitä lyhyemmät värähtelyt.
Historia
On olemassa teoria, jonka mukaan radioaallot saivat alkunsa alkuräjähdyksen hetkellä. Ja vaikka magneettisia a altoja on aina ollut olemassa, ihmiskunta on löytänyt ne suhteellisen äskettäin. Vuonna 1868 skotti James Maxwell kuvaili niitä työssään. Sitten saksalainen fyysikko Heinrich Hertz todisti teoriassa niiden olemassaolon. Tämä tapahtui vuonna 1887. Sen jälkeen kiinnostus magneettisia a altoja kohtaan ei ole lakannut. Radioa altoja tutkitaan monissa maailman johtavissa instituuteissa.
Radioa altojen käyttöalueet ovat laajat - näitä ovat radio ja tutka, televisio, teleskoopit, tutkat, mikroa altouunit ja kaikenlainen langaton tietoliikenne. Niitä käytetään laaj alti kosmetologiassa. Internet, televisio ja puhelin - kaikki nykyaikainen viestintä on mahdotonta ilman magneettisia a altoja.
Radioa altojen laajennetut sovellukset
Tätä ilmiötä tutkimalla voimme lähettää tietoa etäisyyksille. Radioaallot syntyvät, kun korkeataajuinen sähkövirta kulkee johtimen läpi. Monet tutkijat pitävät radion keksimisen ansioita itsellään. Ja melkein joka maassa on sellainen nero, jolle olemme velkaa tämän ainutlaatuisen keksinnön. Maassamme uskotaan, että Aleksanteri Stepanovitš Popov oli yksi keksijistä.
Radion keksintö alkoi Edward Branlyn radiokapellimestarina vuonna 1890. Tämä ranskalainen tiedemies loi laitteensa Heinrich Hertzin idean perusteella, jonka mukaan kun sähkömagneettinen a alto osuu radiolaitteeseen, syntyy kipinä. Branly-instrumenttia käytettiin signaalin vastaanottamiseen. Ensimmäinen, joka testasi tätä laitetta 40 metrin korkeudessa, oli englantilainen Oliver Lodge vuonna 1894. Alexander Popov paransi Lodgen vastaanotinta. Se tapahtui vuonna 1895.
Televisio
Radioa altojen käytöllä televisiossa on sama periaate. TV-tornit vahvistavat ja välittävät signaalin televisioihin, ja ne jo muuntavat sen kuvaksi. Radioa altojen käyttö solukkoviestinnässä näyttää sam alta. Tarvitaan vain tiheämpi retroseror-torniverkosto. Nämätornit ovat tukiasemia, jotka lähettävät ja vastaanottavat signaaleja tilaaj alta.
Wi-Fi-tekniikka, joka kehitettiin vuonna 1991, on nyt laajalle levinnyt. Hänen työnsä tuli mahdolliseksi tutkittuaan radioa altojen ominaisuuksia ja niiden käyttö on laajentunut merkittävästi.
Tutka antaa käsityksen siitä, mitä maan päällä, taivaalla ja merellä sekä avaruudessa tapahtuu. Toimintaperiaate on yksinkertainen - antennin lähettämä radioa alto heijastuu esteestä ja palautetaan takaisin signaalina. Tietokone käsittelee sen ja antaa tietoja kohteen koosta, liikkeen nopeudesta ja suunnasta.
Tutkia on myös käytetty teillä vuodesta 1950 lähtien ajoneuvojen nopeuden valvontaan. Tämä johtui autojen määrän kasvusta teillä ja niiden välttämättömästä hallinnasta. Tutka on laite liikkuvan ajoneuvon nopeuden etämääritykseen. Poliisi arvosti laitteen käyttömukavuutta ja muutama vuosi myöhemmin tutkat olivat kaikilla maailman teillä. Joka vuosi näitä laitteita on muunnettu, parannettu ja nykyään niitä on v altava määrä. Ne on jaettu kahteen ryhmään: laser ja "Doppler".
Radioa altojen ominaisuudet
Radioaalloilla on mielenkiintoisia ominaisuuksia:
- jos radioa alto etenee muussa väliaineessa kuin ilmassa, se absorboi energiaa;
- a altoreitti on kaareva, jos se on epähomogeenisessa väliaineessa, ja sitä kutsutaan taittumaksiradioaallot;
- homogeenisella pallolla radioaallot etenevät suorassa linjassa nopeudella, joka riippuu väliaineen parametreista, ja niihin liittyy energiavuon tiheyden pieneneminen etäisyyden kasvaessa;
- kun radioaallot kulkevat välineestä toiseen, ne heijastuvat ja taittuvat;
- diffraktio on radioaallon ominaisuus kiertää niiden tiellä kohtaaman esteen, mutta tässä on yksi välttämätön ehto - esteen suuruuden on oltava oikeassa suhteessa aallonpituuteen.
A altotyypit
Radioaallot on jaettu kolmeen luokkaan: lyhyet, keskipitkät ja pitkät. Ensimmäiset sisältävät aallot, joiden pituus on 10–100 m, mikä mahdollistaa suunta-antennien luomisen. Ne voivat olla maanpäällisiä ja ionosfäärisiä. Lyhyiden radioa altojen käyttö havaittiin viestinnässä ja lähetyksissä pitkien etäisyyksien päässä.
Keskia altojen pituus vaihtelee yleensä välillä 100-1000 m. Niille ominaiset taajuudet ovat 526-1606 kHz. Keskisuurten radioa altojen käyttö on otettu käyttöön monilla lähetyskanavilla Venäjällä.
Pitkä on a alto 1000–10 000 m. Mitä tahansa näiden lukujen ylittävää kutsutaan ultrapitkiksi aalloksi. Näillä aalloilla on alhaiset absorptioominaisuudet kulkiessaan maan ja meren läpi. Siksi pitkien radioa altojen pääasiallinen käyttökohde on vedenalaisessa ja maanalaisessa viestinnässä. Niiden erityisominaisuus on sähkövirran vastustuskyky.
Johtopäätös
Lopuksi on syytä huomata, että radioa altojen tutkimus jatkuu tähän päivään asti. Ja ehkä se tuo paljon lisää yllätyksiä ihmisille.
