Informacije

Kaj je razširjanje radia: razširjanje RF

Kaj je razširjanje radia: razširjanje RF

Radijski signali lahko potujejo na velike razdalje. Vendar na radijske signale vpliva medij, v katerem potujejo, kar lahko vpliva na razširjanje radia ali širjenje RF in na razdalje, na katerih se lahko signali širijo. Nekateri radijski signali lahko potujejo ali se širijo po vsem svetu, drugi radijski signali pa se lahko širijo le na precej krajše razdalje.

Širjenje radia ali način potovanja radijskih signalov je lahko zanimiva tema za preučevanje. Razširjanje RF je še posebej pomembna tema za vsak radijski komunikacijski sistem. Razširjanje radia bo odvisno od številnih dejavnikov, izbira radijske frekvence pa bo določila številne vidike razširjanja radia za radijski komunikacijski sistem.

V skladu s tem je pogosto treba dobro razumeti, kaj je razširjanje radia, njegova načela in različne oblike, da bi razumeli, kako bo radio komunikacijski sistem deloval, in izbrali najboljše radijske frekvence.

Opredelitev radijskega širjenja

Radijsko širjenje je način, kako radijski valovi potujejo ali se širijo, ko se prenašajo z ene točke na drugo in nanje vpliva medij, v katerem potujejo, in zlasti način, kako se širijo okoli Zemlje v različnih delih ozračja.

Dejavniki, ki vplivajo na razširjanje radia

Na način širjenja radijskih signalov ali radijskih valov vpliva veliko dejavnikov. Ti so določeni z medijem, skozi katerega potujejo radijski valovi, in različnimi predmeti, ki se lahko pojavijo na poti. Lastnosti poti, po kateri se bodo radijski signali širili, urejajo nivo in kakovost sprejetega signala.

Lahko pride do odseva, loma in loma. Nastali radijski signal je lahko tudi kombinacija več signalov, ki so potovali po različnih poteh. Ti se lahko med seboj seštevajo ali odštevajo, poleg tega pa se lahko signali, ki potujejo po različnih poteh, upočasnijo, kar povzroči izkrivljanje nastalega signala. Zato je zelo pomembno vedeti verjetne značilnosti razširjanja radia, ki bodo verjetno prevladovale.

Razdalje, na katerih se lahko širijo radijski signali, se zelo razlikujejo. Za nekatere programe radijske komunikacije bo morda potreben le kratek doseg. Na primer, povezavo Wi-Fi je morda treba vzpostaviti le na razdalji nekaj metrov. Po drugi strani pa bi radijska postaja za kratke valove ali satelitska povezava potrebovala radijske valove za potovanje na veliko večje razdalje. Tudi za ta zadnja dva primera kratkovalovne radiodifuzne postaje in satelitske povezave bi bile značilnosti razširjanja radia popolnoma drugačne, mediji, skozi katere so signali potovali, pa so na zelo različne načine vplivali na signale, ki so dosegli svoje končne cilje.

Vrste razširjanja radia

Obstajajo številne kategorije, v katere je mogoče umestiti različne vrste širjenja RF. Ti se nanašajo na učinke medija, skozi katerega se signali širijo.

  • Razmnoževanje prostega prostora: Tu radijski valovi potujejo v prostem prostoru ali stran od drugih predmetov, ki vplivajo na način potovanja. Samo oddaljenost od vira vpliva na način zmanjšanja moči signala. To vrsto razširjanja radia srečamo pri radijskih komunikacijskih sistemih, vključno s sateliti, kjer signali potujejo do tal od tal in spet nazaj. Običajno je malo vplivov elementov, kot so ozračje itd. . Preberite več o širjenje prostega prostora.
  • Širjenje talnih valov: Ko signali potujejo skozi talni val, jih spremeni zemlja ali teren, po katerem potujejo. Prav tako ponavadi sledijo ukrivljenosti Zemlje. Signali, ki se čez dan slišijo na srednjem valovnem pasu, uporabljajo to obliko širjenja RF. Preberite več o širjenje talnih valov
  • Ionosfersko razmnoževanje: Tu se radijski signali spreminjajo in nanje vpliva območje z visoko zemeljsko atmosfero, znano kot ionosfera. To obliko razširjanja radia uporabljajo radijski komunikacijski sistemi, ki oddajajo na HF ali kratkovalovnih pasovih. Pri tej obliki širjenja lahko postaje slišimo z druge strani sveta, odvisno od številnih dejavnikov, vključno z uporabljenimi radijskimi frekvencami, časom dneva in številnimi drugimi dejavniki. Preberite več o razmnoževanje ionosfere.
  • Razmnoževanje v troposferi: Tukaj na signale vplivajo spremembe lomnega količnika v troposferi tik nad zemeljsko površino. Troposfersko radijsko širjenje je pogosto sredstvo, s katerim se signali na VHF in več slišijo na daljših razdaljah. Preberite več o troposfersko razmnoževanje
Poleg teh glavnih kategorij lahko na radijske signale vplivajo tudi nekoliko drugače. Včasih se te lahko štejejo za podkategorije ali pa so same po sebi precej zanimive.

Nekatere od teh drugih vrst nišnih oblik razširjanja radia vključujejo:

  • Sporadični E: Ta oblika širjenja se pogosto sliši v VHF FM pasu, običajno poleti in lahko povzroči motnje v storitvah, ko se slišijo oddaljene postaje. Preberite več o občasno širjenje E.
  • Komunikacije z razpršenim meteorjem: Kot že ime pove, ta oblika razširjanja radia uporablja ionizirane poti, ki jih puščajo meteorji ob vstopu v zemeljsko atmosfero. Kadar podatki niso potrebni takoj, so to idealne oblike komunikacije na razdaljah približno 1500 km za komercialne namene. Uporabljajo ga tudi radioamaterji, zlasti kadar so prisotne meteorne vode. Preberite več o razpršene komunikacije meteorjev.
  • Transekvencialno razmnoževanje, TEP: Transekvencialno razmnoževanje se zgodi pod nekaterimi različnimi pogoji in omogoča širjenje signalov v okoliščinah, ko ne bi pričakovali običajnih poti širjenja ionosfere.Preberite več o transekvatorialno razmnoževanje.
  • V bližini vertikalne incidence Skywave, NVIS: Ta oblika razmnoževanja izstreli nebe pod visokim kotom in se vrnejo na Zemljo razmeroma blizu. Zagotavlja lokalno pokritost v hribovitem terenu. Preberite več o Razmnoževanje NVIS.
  • Posevitev nazaj: Polarni sij (Severni sij) in Aurora Australis (Južni sij) sta kazalnika sončne aktivnosti, ki lahko moti normalno širjenje ionosfere. Ta vrsta širjenja se redko uporablja za komercialne komunikacije, saj ni predvidljiva, vendar jo radioamaterji pogosto izkoristijo. Preberite več o razmnoževanje letalnega razprševanja.
  • Moonbounce EME: Ko so prenosniki moči usmerjeni proti Luni, se lahko zaslišijo odsevi finte, če imajo antene dovolj dobička. Ta oblika širjenja lahko radioamaterjem omogoči globalno komunikacijo na frekvencah 140 MHz in več ter učinkovito uporablja Luno kot velikanski reflektorski satelit.

Poleg teh kategorij imajo številni brezžični ali radijski komunikacijski sistemi kratkega dosega tudi scenarije širjenja RF, ki se ne ujemajo natančno s temi kategorijami. Za sisteme Wi-Fi, na primer, se lahko šteje, da imajo obliko razširjanja radia v prostem prostoru, vendar bodo zaradi zelo velikih odsevov, lomov in lomov zelo spremenjeni. Kljub tem zapletom je še vedno mogoče ustvariti grobe smernice in modele za te scenarije radijskega širjenja.

Povzetek širjenja RF

V resničnem življenju obstaja veliko scenarijev radijskega širjenja. Pogosto lahko signali potujejo na več načinov, radijski valovi, ki potujejo z uporabo ene vrste razširjanja radia, v interakciji z drugo. Da pa bi razumeli, kako radijski signal doseže sprejemnik, je treba dobro razumeti vse možne načine razširjanja radia. Z razumevanjem le-teh lahko interakcije bolje razumemo skupaj z zmogljivostmi vseh uporabljenih radijskih komunikacijskih sistemov.


Poglej si posnetek: Kako Googlu zmešati glavo? - predavanje prof. dr. Matjaža Vidmarja (Januar 2022).