Частотные диапазоны, используемые современными ИТ
Для того, чтобы ориентироваться, где какие диапазоны частот и радиоволн могут находить своё применение, надо иметь представление об их физических параметрах и названиях. Такая информация в самом общем виде приведена в табл. 2.2 и в перечне особенностей распространения каждого из приведённых диапазонов.
Таблица 2.2
| Наименование диапазона радиочастот | Длина волны | Частотный диапазон | Наименование диапазона радиоволн |
| Очень низкие частоты ОНЧ | 10-100 км | 3 ... 30 кгц | Мириаметровые |
| Низкие частоты НЧ | 1 -10 км | 30...300 кгц | Километровые |
| Средние частоты СЧ | 100-1000 м | 0,3 ... 3 мгц | Гектометровые |
| Высокие частоты ВЧ | 10-100м | 3 ... 30 мгц | Декаметровые |
| Очень высокие частоты ОВЧ | 1-10м | 30 ...300 мгц | Метровые |
| Ультравысокие частоты УВЧ | 0,1 - 1 м | 300...3000 мгц* | Дециметровые |
| Сверхвысокие ВЧ | 1 -10 см | 3 ...30 ггц | Сантиметровые |
| Крайне высокие частоты КВЧ | 0,1-10 мм | 30... 3000 ггц | Миллимегровые |
* Примечание: это сейчас наиболее востребованные диапазоны, причём министерство обороны (МО) планирует освободить с 2010 года диапазон 726-960мгц для систем общего назначения.
Особенности распространения радиоволн:
• Мириаметровые волны проникают в глубь почвы и воды, огибают землю отражаясь от ионосферы днём и ночью, огибают, не отражаясь, обычные объекты.
Примечание 1: обычные объекты - это здания, мосты, автомобили, деревья и т.д.
|
|
|
Примечание 2: мириаметровые волны применяются для загоризонтной радиолокации, обнаружении пусков баллистических ракет, связи со флотом и требуют создания огромных антенных систем.
• Километровые волны поглощаются в земле и частично огибают её, отражаясь от ионосферы ночью, огибают, не отражаясь, обычные объекты.
• Гектометровые волны поглощаются в земле, интенсивно
отражаются от ионосферы ночью, огибают, не отражаясь, обычные
объекты.
• Декаметровые волны сильно поглощаются землёй, избирательно
отражаются от ионосферы, слабо отражаются от обычных объектов.
• Метровые волны очень сильно поглощаются в земле, не
отражаются от ионосферы, распространяются в пределах прямой
видимости, интенсивно отражаются от обычных предметов.
• Дециметровые волны распространяются только в пределах прямой
видимости, интенсивно отражаются от всех объектов, легко
достигается направленность излучения и приёма.
• Сантиметровые волны распространяются только в пределах
прямой видимости, интенсивно отражаются от всех объектов, легко
достигается высокая направленность излучения и приёма.
• Миллиметровые волны сильно поглощаются в атмосфере,
интенсивно отражаются от всех объектов, легко достигается очень
высокая направленность приёма и излучения.
|
|
|
Наиболее широко используются ОВЧ, УВЧ и СВЧ диапазоны, т.к. в этом случае антенные системы компактны и легко обеспечивается высокая направленность приёма и излучения. Для большинства современных систем эти два фактора играют решающую роль, потому что позволяют обеспечивать высокую мобильность, малый вес и габариты, а так же более успешно решать задачи ЭМС.
Направленное излучение как способ формирования информационных полей, зон обзора и навигационных полей
Формирования направленных информационных полей используется в системах связи, включая перспективные мобильные системы. Возможность формирования направленного излучения и приёма имеет принципиальное значение для всех видов радиолокации и навигации, причём здесь всегда борются два фактора: для большей точности лучше уменьшать длины волн, а для большей дальности увеличивать.
Для кругового обзора с вращением нужна как можно более широкая диаграмма максимально прижатая к земле и с минимальной воронкой, а для следящего радиолокатора и глиссадного радиомаяка, обеспечивающего посадку самолётов, наоборот узкая, с максимальной точностью и дальностью.
|
|
|
Принципиальным решением наилучшим образом обеспечивающим формирование излучения любой формы и сканирования является применение фазированных антенных решёток (ФАР), сопряжённых с ЭВМ. В этом случае имея антенную решётку необходимого размера можно внутри её как на экране монитора (но только в объёме) формировать образ антенны любой формы и сканировать как угодно!
Очевидно, что применяя антенную решетку необходимого размера, и имея соответствующую ЭВМ, можно наилучшим образом решить все задачи, связанные с вращением и сканированием антенн и создать высокоточную и надёжную трёхкоординатную радиолокационную станцию (РЛС).
Однако решить такую задачу в полном объёме в настоящее время технически достаточно сложно, поэтому в эксплуатации находятся только фазированные антенные системы: у которых либо незначительный угол обзора, либо в дополнение к сканированию собственно за счёт свойств решётки добавляется механическое вращение самой решётки (антенной системы). Примеры таких антенных систем приведены на рис. 2.8 и 2.9.
|
|
| Управление только от ЭВМ |
Активная ФАР (АФАР) неподвижна, ЭВМ формирует антенну любой формы и размера в пределах объёма АФАР, управляя излучателями, что обеспечивает её вращение и сканирование. Сами активные излучатели находятся в точках пересечения рёбер достаточно малых кубов, составляющих большой куб.
|
|
|
Рис. 2.8 Неподвижная АФАР
|
|
| Управление от ЭВМ + механическое вращение |
ЭВМ обеспечивает только сканирование в пределах прямоугольного объёма АФАР (в вертикальной плоскости), а круговой обзор (в горизонтальной плоскости) обеспечивается механически.
Рис. 2.9 Подвижная АФАР
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 230; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!