Александр Кульский - КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

«А»:Вот она — моя награда за потраченные труды! Совершенно верно!

Иначе говоря — антенна есть инструмент для преобразования переменных напряжения и тока в энергию электромагнитного поля, способную свободно распространяться в пространстве!

«Н»:А вот чего я, дружище, не могу понять… Все-таки, почему порождаемое вокруг антенны электромагнитное поле не просто циркулирует, а способно как-бы «оторваться» и унестись навсегда?

«А»:Браво, Незнайкин! Ты задал сейчас очень глубокий вопрос! Недавно мы беседовали на эту тему со Спецом! Это была интересная беседа. Действительно, ведь токи в той же антенне имеют вполне обратимый характер.

То вверх, то вниз, то они вообще равны нулю… Электромагнитное поле могло бы тоже циркулировать, то распространяясь в пространстве ОТ антенны в один из полупериодов, то стремясь К антенне в другой полупериод…

«Н»:А как думает Спец?

«А»:Он сказал, что категорического, строгого объяснения этому факту — не существует!

Но мы должны благодарить Бога и Природу за то, что электромагнитное поле в виде электромагнитных волн способно покидать антенну и уноситься в бесконечность!

Именно этот эффект, по большому счету, делает возможной не только радиосвязь, но и саму жизнь на Земле!

А возможно и вообще во Вселенной!

«Н»:Даже вот так вот!?

«А»:Даже вот так вот! Но продолжим наши игры! Ты, безусловно, слышал, что «покинув» передающую антенну, электромагнитные волны СО СКОРОСТЬЮ СВЕТА распространяются в пространстве! Если передающая антенна является ИЗОТРОПНОЙ, то интенсивность электромагнитной энергии уменьшается ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНО КВАДРАТУ РАССТОЯНИЯ!

В случае, если антенна обладает направленностью, то есть является АНИЗОТРОПНОЙ, то эта зависимость может быть несколько иной. Но, в любом случае, чем дальше точка приема находится от передающей антенны, тем меньше интенсивность электромагнитного поля в ней! Наводимого этой передающей антенной, разумеется.

«Н»:Это понятно! Ну, а как устроена приемная антенна?

«А»:Подумай сам! Я подскажу тебе — это обратимое явление.

«Н»:Но если это явление обратимое, то тогда, поместив штырь (металлический) в точку, удаленную от передающей антенны на некоторое расстояние, мы вправе ожидать, что электромагнитное поле НАВЕДЕТ в этой ПРИЕМНОЙ АНТЕННЕ токи, имеющие туже частоту, что и породившие их электромагнитные волны!

«А»:Достойный ответ! Ты только не уточнил, что по своей величине эти ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ токи являются исключительно малыми! Их реальное амплитудное значение — не более нескольких десятков милливольт! И это еще исключительно много! Чаще всего — на порядок меньше. А то и два-три порядка.

«Н»:А почему ты употребил слово — высокочастотные? А низкочастотных разве нет?

«А»:Действительно! Давай определимся в понятиях! В Природе существуют электромагнитные колебания с самыми разнообразными длинами волн или, что адекватно, с самыми различными частотами!

Видимый свет — это ведь также электромагнитные волны длина, которых измеряется нанометрами! Например, красный цвет характеризуется длиной волны — 630 нм.

Или 2x10 14герц!

То есть ДВЕСТИ ТЫСЯЧ МИЛЛИАРДОВ полных периодов в секунду!

«Н»:Да это считать не пересчитать!

«А»:И то правда, Незнайкин! Ведь если представить себе некое существо, которое не ест, не спит, не развлекается, а только подсчитывает это число со скоростью одна единица в секунду, то ему потребовалось бы примерно ШЕСТЬ МИЛЛИОНОВ ЧЕТЫРЕСТА ТЫСЯЧ ЛЕТ! И все для того, чтобы зафиксировать — сколько раз в секунду изменяется направленность векторов магнитного и электрического!

«Н»:Но ведь это уже не радиодиапазон?

«А»:Что правда, то правда! Генерация и прием электромагнитных колебаний подобных частот осуществляются особыми, не радиотехническими методами! А собственно радиодиапазон ограничен сверху частотами порядка ДЕСЯТЬ В ДВЕНАДЦАТОЙ СТЕПЕНИ ГЕРЦ!

«Н»:Ну, а снизу?

«А»:Это очень сложный вопрос! Дело в том, что сверхнизкочастотные колебания имеют свои особенности. Представь, например, длину волны электромагнитного колебания 3х10 13километров!

Она соответствует частоте f = 10 -8герц! Это означает, что ОДИН ПОЛНЫЙ ПЕРИОД такого колебания — около ТРЕХ ЛЕТ! То есть длина волны составляет приблизительно ОДИН ПАРСЕК!

Ты ведь встречался с подобной единицей длины в фантастических романах?

«Н»:Было дело в Грибоедове… Неужели есть радиостанции, оперирующие с такими чудовищными волнами?

«А»:Расслабься, Незнайкин! Человечество еще не в состоянии оперировать не только с такими, но и в сотни раз большими длинами волн! Но кто сказал, что их не существует во Вселенной?

В семидесятых годах (нашего столетия, естественно) в США широко обсуждался проект, получивший наименование «САНГВИН». Речь шла о возможности осуществления связи с атомными подводными крейсерами. Для того, чтобы передать приказ на нанесение, в случае необходимости, ответного атомного удара по СССР!

При этом исходили из того, что подлодка находится на МАКСИМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЕ в несколько сотен метров в ПРОИЗВОЛЬНОЙ ТОЧКЕ МИРОВОГО ОКЕАНА! Оказалось, что это возможно осуществить, если для подобной односторонней связи использовать СВЕРХДЛИННЫЕ ВОЛНЫ, частота которых несколько меньше СТА ГЕРЦ!

«Н»:…Это соответствует длине волны порядка… 3000 километров!

«А»:Совершенно верно! Но учти, Незнайкин, что мир устроен так, что передающая антенна, чтобы быть эффективной, не должна иметь размеры менее одной четверти излучаемой ею длины волны! Поэтому вопрос реализации проекта «САНГВИН» требовал сооружения системы антенн, занимающих площадь порядка ДЕСЯТКОВ ТЫСЯЧ квадратных километров!

При этом для генерации «глобального» сигнала требовалась энергия порядка СОТЕН МЕГАВАТТ! После продолжительных и бурных дебатов в Сенате, от этого способа связи с погруженными подводными лодками отказались!

«Н»:Так вот что такое генерация подобных электромагнитных колебаний!?

Ну, а более высокие частоты?

«А»:«Сверхдлинными» волнами для осуществления радиосвязи, представь себе, сейчас пользуются! Но самые длинные из них начинаются с ТРИДЦАТИ КИЛОГЕРЦ!

То есть длина волны равна «всего-навсего» 10 километрам! Но и эта «экзотика» в радиовещательной технике не используется.

«Н»:А какие длины волн и почему используются в международном радиовещании?

«А»:На этот твой вопрос отвечу совершенно конкретно! Все используемые в радиовещании длины волн разбиты на следующие диапазоны: