Радиоизлучение

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Радиоизлуче́ние (радиово́лны, радиочастоты) — электромагнитное излучение с длинами волн 5·10−5—1010 метров и частотами, соответственно, от 6·1012 Гц и до нескольких Гц[1]. Радиоволны используются при передаче данных в радиосетях.

Содержание

[править] История исследования

О радиоволнах впервые в своих работах в 1868 году рассказал Джеймс Максвелл[2]. Он предложил уравнение, которое описывает световые и радиоволны, как волны электромагнетизма. В 1887 году Генрих Герц экспериментально подтвердил теорию Максвелла получив в своей лаборатории радиоволны длиной в несколько десятков сантиметров[3].

[править] Диапазоны радиочастот и длин радиоволн

Электромагнитное излучение
Синхротронное
Циклотронное
Тормозное
Тепловое
Монохроматическое
Черенковское
Переходное
Радиоизлучение
Микроволновое
Терагерцевое
Инфракрасное
Видимое
Ультрафиолетовое
Рентгеновское
Гамма-излучение
Ионизирующее
Реликтовое
Магнито-дрейфовое
Двухфотонное
Спонтанное
Вынужденное

Радиочастоты — частоты или полосы частот в диапазоне 3 кГц — 3000 ГГц, которым присвоены условные наименования. Этот диапазон соответствует частоте переменного тока электрических сигналов для вырабатывания и обнаружения радиоволн. Так как большая часть диапазона лежит за границами волн, которые могут быть получены при механической вибрации, радиочастоты обычно относятся к электромагнитным колебаниям.

Закон РФ «О связи» устанавливает следующие понятия, относящиеся к радиочастотам:

  • радиочастота — частота электромагнитных колебаний, устанавливаемая для обозначения единичной составляющей радиочастотного спектра;
  • радиочастотный спектр — совокупность радиочастот в установленных Международным союзом электросвязи пределах, которые могут быть использованы для функционирования радиоэлектронных средств или высокочастотных устройств;
  • распределение полос радиочастот — определение предназначения полос радиочастот посредством записей в Таблице распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации, на основании которых выдается разрешение на использование конкретной полосы радиочастот, а также устанавливаются условия такого использования

Использование диапазонов по радиослужбам регламентируется Регламентом радиосвязи Российской Федерации и международными соглашениями.


Классификация по международному регламенту радиосвязи
ГОСТ 24375-80 Длины волн Название диапазона Полоса частот Название полосы Энергия фотона, эВ, E=h\nu Применение
100 000 км — 10 000 км Декамегаметровые 3—30 Гц Крайне низкие (КНЧ; ELF) 12.4 фэВ — 124 фэВ Связь с подводными лодками, геофизические исследования
10 000 км — 1000 км Мегаметровые 30—300 Гц Сверхнизкие (СНЧ; SLF) 124 фэВ — 1,24 пэВ Связь с подводными лодками, геофизические исследования
1000 км — 100 км Гектокилометровые 300—3000 Гц Инфранизкие (ИНЧ; ULF) 1,24 пэВ — 12,4 пэВ
очень низкие частоты 100 км — 10 км Мириаметровые 3—30 кГц Очень низкие (ОНЧ; VLF) 12,4 пэВ — 124 пэВ Связь с подводными лодками
низкие частоты 10 км — 1 км Длинные волны,
Километровые
30—300 кГц Низкие (НЧ; LF) 124 пэВ — 1,24 нэВ Радиовещание, радиосвязь
средние частоты 1 км — 100 м Средние волны,
Гектометровые
300—3000 кГц Средние (СЧ; MF) 1,24 нэВ — 12,4 нэВ Радиовещание, радиосвязь
высокие частоты 100 м — 10 м Короткие волны,
Декаметровые
3—30 МГц Высокие (ВЧ; HF) 12,4 нэВ — 124 нэВ Радиовещание, радиосвязь, рации
очень высокие частоты 10 м — 1 м Метровые волны,
УКВ (Ультракороткие волны)
30—300 МГц Очень высокие (ОВЧ; VHF) 124 нэВ — 1,24 мкэВ Телевидение, радиовещание, радиосвязь, рации
ультравысокие частоты 1 м — 100 мм Дециметровые 300—3000 МГц Ультравысокие (УВЧ; UHF) 1,24 мкэВ — 12,4 мкэВ Телевидение, радиосвязь, Мобильные телефоны, рации, микроволновые печи
сверхвысокие частоты 100 мм — 10 мм Сантиметровые 3—30 ГГц Сверхвысокие (СВЧ; SHF) 12,4 мкэВ — 124 мкэВ Радиолокация, спутниковое телевидение, радиосвязь, Беспроводные компьютерные сети, спутниковая навигация
крайне высокие частоты 10 мм — 1 мм Миллиметровые 30—300 ГГц Крайне высокие (КВЧ; EHF) 124 мкэВ — 1,24 мэВ Радиоастрономия, высокоскоростная радиорелейная связь, метеорологические радиолокаторы, медицина
гипервысокие частоты 1 мм — 0,1 мм Децимиллиметровые 300—3000 ГГц Гипервысокие частоты, длинноволновая область инфракрасного излучения 1,24 мэВ — 12,4 мэВ Экспериментальная «терагерцовая камера», регистрирующая изображение в длинноволновом ИК (которое излучается теплокровными организмами, но, в отличие от более коротковолнового ИК, не задерживается диэлектрическими материалами). Также «применяется» для построения наукообразных гипотез про «прямое зрение», «телепатию» и прочих, построенных на недоказанном предположении о якобы существующей чувствительности человеческого мозга к ГВЧ.

Классификация ГОСТ 24375-80 не получила широкого распространения и в ряде случаев вступает в противоречие с национальными стандартами (ГОСТ) в области радиоэлектроники. На практике под низкочастотным диапазоном подразумевается звуковой диапазон, а под высокочастотным — весь радиодиапазон, выше 30 кГц, в том числе сверхвысокочастотный (свыше 300 МГц).Традиционные обозначения радиочастотных диапазонов на Западе сложились в ходе Второй мировой войны. В настоящее время они закреплены в США стандартом IEEE, а также международным стандартом ITU.

[править] Примеры выделенных радиодиапазонов

Название Полоса частот Длины волн Энергия фотона, эВ, E=h\nu
Диапазон средних волн 530—1610 кГц 565,646—186,206 м 2,19—6,658 нэВ
Диапазон коротких волн 5,9—26,1 МГц 50,81—11,486 м 24,4—107,94 нэВ
Гражданский диапазон 26,965—27,405 МГц 11,1178—10,9393 м 111,5—113,3 нэВ
Телевизионные каналы: с 1 по 5 48—100 МГц 6,246—2,998 м 198,512—413,5667 нэВ
Телевизионные каналы: с 6 по 12 174—230 МГц 1,7229—1,3034 м 719,606—951,203 нэВ
Телевизионные каналы: с 21 по 39 470—622 МГц 6,3786—4,8198 дм 1,9438—2,5724 мкэВ
Диапазон ультракоротких волн 62—108 МГц (кроме 76—90 МГц в Японии) 3,4—2,776 м (кроме 3,9446—3,331 м) 363,9387—446,652 нэВ (кроме 314,31—372,21 нэВ)
ISM-диапазон
Диапазоны военных частот
Диапазоны частот гражданской авиации
Морские и речные диапазоны

[править] Диапазоны радиочастот в гражданской радиосвязи

В России для гражданской радиосвязи выделены три диапазона частот:

Название Полоса частот Описание
«10-метровый», Си-Би, Citizens’ Band — гражданский диапазон 27 МГц С разрешённой выходной мощностью передатчика до 10 Вт
«70 см», LPD, Low Power Device — маломощные устройства 433 МГц Выделено 69 каналов для носимых радиостанций с выходной мощностью не более 0,01 Вт;
PMR, Personal Mobile Radio — персональные рации 446 МГц Выделено 8 каналов для носимых радиостанций с выходной мощностью не более 0,5 Вт.

[править] Некоторые диапазоны гражданской авиации

Полоса частот Описание
2182 кГц Аварийная частота, используется только для передачи сигналов SOS (MAYDAY)
74,8—75,2 МГц Маркерные радиомаяки
108—117,975 МГц Радиосистемы навигации и посадки.
118—135,975 МГц УКВ-радиосвязь (командная связь).
121,5 МГц Аварийная частота, используется только для передачи сигналов SOS (MAYDAY)
328,6—335,4 МГц Радиосистемы посадки (глиссадный канал)
960—1215 МГц Радионавигационные системы

[править] Некоторые диапазоны РЛС

Полоса частот Длины волн Описание
3—30 МГц HF, 10-100 м Радары береговой охраны, «загоризонтные» РЛС
50—330 МГц VHF, 0,9—6 м Обнаружение на больших дальностях, исследования земли)
1—2 ГГц L, 15—30 см Наблюдение и контроль за воздушным движением
2—4 ГГц S, 7,5—15 см Управление воздушным движением, метеорология, морские радары
12—18 ГГц Ku, 1,67—2,5 см Картографирование высокого разрешения, спутниковая альтиметрия
27—40 ГГц Ka, 0,75—1,11 см Картографирование, управление воздушным движением на коротких дистанциях, специальные радары, управляющие дорожными фотокамерами

[править] Примечания

  1. Гл. редактор Прохоров А. М. Большой энциклопедический словарь/Физика
  2. Карцев Вл. Электромагнитные волны // Максвелл / Под ред. Резник С., Пекшев В.. — М.: Молодая гвардия, 1974. — Т. 5. — С. 229. — 336 с. — (Жизнь замечательных людей). — 100000 экз. (Проверено 8 февраля 2012)
  3. Физический энциклопедический словарь. Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Сов. энцикл., 1983. — С. 608.

[править] Литература

  • Справочник по радиоэлектронным системам. Под ред. Б. Х. Кривицкого. В 2-х тт. — М.: Энергия, 1979.
  • Закон РФ «О связи».
  • Международный Регламент радиосвязи.

[править] См. также

[править] Ссылки


Личные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Участие
Печать/экспорт
Инструменты
На других языках