В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Картину обычного распространения УКВ в тропосфере можно представить по рис. 11.5, а и 11.5, б . На рис. 11.5, а показано преломление траектории волны (рефракция), которое возникает из-за того, что скорость фронта волны в верхних слоях воздуха оказывается больше, чем у поверхности земли. Благодаря этому зона прямой видимости расширяется на 20 %. Из-за рассеивания и отражения волн метрового диапазона, происходящего на неоднородностях тропосферы (рис. 11.5, б ), в точку приема приходит ряд волн со случайной фазой и амплитудой, в результате чего возникают замирания сигнала. Практически вся излучаемая энергия волн метрового диапазона проникает через толщину тропосферы и не возвращается на землю.

Рис. 11.5, а. Рефракция УКВ в тропосфере

Рис. 11.5, б . Пояснение замираний сигнала за счет отражения волн на неоднородностях тропосферы

Особо следует остановиться на распространении УКВ и FM в городах и обратить внимание на две особенности: повышенное ослабление поля по сравнению с открытой местностью и большая неоднородность напряженности поля в различных точках наблюдения, особенно внутри домов.

Так, внутри здания на 7-ом этаже в разных условиях поле может составлять от 6 до 40 % от напряженности поля над крышей, а в аналогичных условиях на 1 этаже — от 3 до 7 %.

Большая неоднородность поля в различных точках приема обусловлена интерференцией большого числа волн, отраженных от различных препятствий в пределах города. Уровень отраженных сигналов может составлять 50–60 % от прямого сигнала, что обусловливает значительные искажения передаваемого изображения в телевидении (многоконтурность). Наличие отраженных волн приводит также к изменению поляризации первичного поля. Так, если передающая антенна излучала волны с горизонтальной поляризацией (телевизионный прием), то при приеме в городских условиях обнаруживается вертикальная составляющая, уровень которой в среднем составляет 30 % от уровня горизонтальной составляющей.

Занимательные задачи

1. Что в блоке?

При подключении омметра на рис. 12.1, а он показывает сопротивление 10 кОм, а на рис. 12.1, б — 20 кОм. Какие элементы заключены в этом блоке и как они соединены?

Рис. 12.1. Какие элементы заключены в этом блоке и как они соединены?

2. Вопрос начинающим

Два прямоугольных стальных стержня, магнитный и обычный, имеют одинаковые внешний вид, размеры и форму. Как определить, какой из них магнит, не пользуясь никакими другими предметами?

3. «Черный ящик»

На рис. 12.2, а и рис. 12.2, б вы видите «черный ящик», на крышке которого имеются четыре клеммы. В обоих случаях клеммы 1 и 2 включены в сеть переменного тока, а клеммы 3 и 4 на рис. 12.2, а разомкнуты, а на рис. рис. 12.2, б — замкнуты накоротко. Амперметр, включенный со стороны сети, в первом случае показывает 20 А, а во втором — 6,7 А. Какие элементы скрыты внутри ящика и как они соединены между собой?

Рис. 12.2. Какие элементы внутри «черного ящика» и как они соединены между собой?

4. Какое напряжение на конденсаторах?

Три конденсатора, каждый из которых заряжен первоначально до указанного на схеме напряжения рис. 12.3, соединены последовательно с резистором R1 сопротивлением 1 кОм и выключателем SA1. Определите установившееся напряжение на каждом конденсаторе после замыкания выключателя.

Рис. 12.3. Чему равно напряжение на каждом конденсаторе после замыкания выключателя?

5. Кто и когда?

а) Кто и когда первым установил, что скорость распространения электромагнитных волн конечна и составляет 300 000 км/с?

б) Кто и когда впервые установил радиосвязь между космосом и Землей?

6. Когда А. С. Попов демонстрировал свой приемник?

7. Кто и когда изобрел триод?

8. Кем и когда был изобретен транзистор?

9. Когда целесообразно применять радиолампы вместо транзисторов?

10. Когда телевизор подключен в сеть напряжением 220 В, то используют предохранитель, рассчитанный на силу тока 3 А, а если напряжение сети 127 В, то предохранитель используют на 5 А. Чем это объяснить?

11. Кроссворд № 1 « Радиоэлектроника ».

По горизонтали:

3. Деталь электронного аппарата, предохраняющая его от перегрузок и коротких замыканий.

5. Устройство с гнездами для включения электронной лампы в приемник.

6. Единица электрического сопротивления в системе СИ.

7. Деталь электронного аппарата, состоящая из двух металлических пластин, между которыми помещен диэлектрик.

9. Вывод полупроводникового диода.

10. Часть, из которых складывается диапазон принимаемых приемником радиоволн.

12. Отношение числа полных циклов какого-либо периодического процесса к промежутку времени, в течение которого совершается это число циклов.

13. Условные сигналы, присваиваемые радиостанции, которые позволяют отличить ее от других радиостанций.

14. Катушка индуктивности, которая состоит из проводника спиральной намотки, при этом ее длина значительно больше диаметра.

16. Устройство, применяемое при проверке исправности деталей и монтажа электронных аппаратов.

17. Способность экрана электронно-лучевой трубки светится некоторое время после того, как на него прекратили подавать напряжение.

20. Металлическая проволока в изоляции, служащая для передачи электрической энергии.

24. Элемент радиоприемника, в котором происходит преобразование принимаемых радиоволн высокой частоты в колебания промежуточной частоты.

25. Деталь конденсатора переменной емкости.

28. Скалярная характеристика электрического поля (единица измерения в СИ-вольт).

31. Неотъемлемая часть составного катода электронной лампы.

32. Элемент электрической цепи, предназначенный для использования в качестве индуктивности, который состоит из проводника спиральной намотки.