частота в радиосвязи что такое
Радиочастота
Диапазо́н часто́т — полоса частот, которой присвоено условное наименование. Диапазон частот — одно из важнейших понятий радиотехники, а также физико-технических дисциплин в целом. Это понятие имеет общий характер, то есть можно говорить или о диапазоне рабочих частот какого-либо конкретного устройства, или о диапазоне, выделенном какой-то радиослужбе, или, например, об обобщённой разбивке всей полосы радиочастот.
Содержание
Диапазоны в радиотехнике
Традиционные обозначения частотных диапазонов на Западе сложились в ходе Второй мировой войны. В настоящее время они закреплены в США стандартом IEEE, а также международным стандартом ITU.
Диапазоны РЛС
Диапазоны в гражданской радиосвязи
В России для гражданской радиосвязи выделены три диапазона частот:
Диапазоны в акустике
Литература и документация
Литература
Нормативные документы
Примечания
Ссылки
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Радиочастота» в других словарях:
радиочастота — радиочастота … Орфографический словарь-справочник
радиочастота — ж. Частота электрических колебаний, соответствующая радиоволнам. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
радиочастота — сущ., кол во синонимов: 1 • частота (3) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
радиочастота — радиочастота/, ы/, мн. радиочасто/ты, часто/т … Слитно. Раздельно. Через дефис.
радиочастота — Любая частота, электромагнитное излучение на которой используется для связи. К радиочастотам относится спектр частот от 9 кГц до 300 ГГц, указанный в Регламенте радиосвязи МСЭ R (МСЭ R F.1499, МСЭ Т K.61). [http://www.iks… … Справочник технического переводчика
РАДИОЧАСТОТА — частота электромагнитных колебаний, на которой можно практически обеспечить целесообразную передачу сигналов по (см.). О диапазоне радиочастот … Большая политехническая энциклопедия
радиочастота — 06.01.01 радиочастота [ radio frequency]: Частота периодической радиоволны или соответствующего периодического электрического колебания. Примечание 1 Данный термин и его сокращение могут являться определениями для обозначения электрического… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
радиочастота — radijo dažnis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. radio frequency vok. Hochfrequenz, f; Radiofrequenz, f rus. радиочастота, f pranc. fréquence radioélectrique, f; radiofréquence, f … Automatikos terminų žodynas
радиочастота — radijo dažnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Radijo bangos dažnis. atitikmenys: angl. radio frequency vok. Radiofrequenz, f rus. радиочастота, f pranc. fréquence radioélectrique, f; radiofréquence, f … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
радиочастота — radijo dažnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. radio frequency vok. Funkfrequenz, f; Radiofrequenz, f rus. радиочастота, f pranc. radiofréquence, f … Fizikos terminų žodynas
Множество частот в радиосвязи
Существует только один электромагнитный спектр, но благодаря использованию разных несущих частот в нем могут сосуществовать многочисленные радиочастотные устройства.
Мир радиосвязи – это мир частот. Это справедливо в рамках отдельной системы или даже отдельной печатной платы, учитывая, что одна RF система может использовать сигналы в нескольких частотных диапазонах. Но на данный момент мы хотим взглянуть на вещательный контекст, в котором существует конкретная радиочастотная система, название, которое мы даем этой концепции, – это «электромагнитный спектр».
Более конкретно мы обсудим часть электромагнитного спектра, которая используется для радиочастотной связи. В электромагнитный спектр включаются свет, а также крайние низкочастотные радиоволны, которые имею ограниченное применение в инженерных системах. Свет – полезный способ передачи информации, но он ведет себя совсем иначе в отличие от среднечастотного электромагнитного излучения (ЭМИ), и, следовательно, мы помещаем его в отдельной категории, в оптической связи, а не в беспроводной связи. Низкочастотное ЭМИ имеет специализированное использование, а также постоянно генерируется по всему миру электросетью, поэтому оно не является частью основного направления беспроводной связи.
Частоты: почему и как
Прежде чем обсуждать различные категории частот, давайте рассмотрим две основные проблемы. Почему мы используем так много разных частот? И как разработчик определяет, какая частота подходит для конкретного приложения?
Помехи
Два или более передатчика, работающие на одной и той же частоте, создают помехи, то есть они затрудняют приемному устройству отделение необходимого радиочастотного сигнала от нерелевантных радиочастотных сигналов. Данная проблема в значительной степени исчезает при использовании разных частот. ЭМИ на одной частоте не «повреждает» ЭМИ на другой частоте, и нерелевантные сигналы легко игнорируются посредством фильтрации.
Адекватное разделение по частотам позволяет игнорировать мешающий сигнал
Разумеется, помехи не исчезают только из-за того, что два сигнала будут разделены несколькими герцами: большее разделение по частоте приводит к меньшим взаимным помехам. Тем не менее, использование разных частот для разных типов радиосвязи удивительно эффективно: каждый день во всем мире многочисленные беспроводные системы работают одновременно без существенной потери функциональности.
Выбор частоты
Характеристики ЭМИ варьируются в зависимости от частоты. Например, волны на крайних низких частотах могут эффективно проникать в воду и, следовательно, могут быть полезны, когда вам нужно организовать связь с подводной лодкой. В качестве другого примера, некоторые частоты позволяют радиосигналу перемещаться на очень большие расстояние, потому что эти частоты испытывают атмосферную рефракцию (преломление). Дело в том, что главные задачи конкретной радиочастотной системы сильно влияют на процесс выбора диапазона рабочих частот.
Ионосферная рефракция (преломление) обеспечивает связь на большие расстояния
В предыдущем параграфе упоминались примеры, в которых частота влияет на характеристики распространения. Однако часто более важным является ширина полосы (в аналоговых системах) или скорость передачи данных (в цифровых системах).
Если вы хотите беспроводным способом передать аудиосигнал с частотными компонентами до 10 кГц, вы не можете использовать частоту передачи (т.е. несущую) 5 кГц. Частота соответствует скорости, с которой сигнал передает информацию, поэтому вы не можете «вставить» 10 кГц аудиоинформации в несущую 5 кГц. Кроме того, практические соображения требуют, чтобы несущая частота была значительно выше, чем информационная (т.е. низкочастотная) частота. Таким образом, системы с более широкой полосой частот и более высокой скоростью передачи данных должны занимать более высокочастотные участки электромагнитного спектра.
Представляющие интерес частоты
Радиочастотный спектр (т.е. часть электромагнитного спектра, используемая для радиосвязи) простирается от полосы очень низких частот (ОНЧ, VLF) до полосы крайне высоких частот (КВЧ, EHF), то есть от примерно 3 кГц до 300 ГГц. Другие полосы, разделяющие ОНЧ от КВЧ, включают в себя:
Это разделение довольно произвольно, и нет никакой острой необходимости знать точные диапазоны частот. Было бы лучше просто привести несколько примеров категорий беспроводной связи, которые можно найти в разных частях спектра, потому что это поможет нам получить интуитивное понимание того, какие диапазоны частот более подходят для определенных типов систем:
От ЭМИ к свету
Указанные выше спутниковые частоты в основном остаются в радиочастотном спектре в секции СВЧ/SHF. Полоса КВЧ/EHF служит переходом между радиоволнами и оптическими волнами; СВЧ сигналы более серьезно задерживаются газами и влажностью в атмосфере, и это напоминает нам об оптическом излучении и его неспособности проникать через непрозрачные объекты. Сигналы с частотами, превышающими полосу КВЧ, классифицируются как инфракрасное излучение, а не как радиоволны:
Полосы частот оптического излучения
Радиоволны – это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света. Электромагнитное излучение характеризуется частотой, длиной волны и мощностью переносимой энергии. Частота электромагнитных волн показывает, сколько раз в секунду изменяется в излучателе направление электрического тока и, следовательно, сколько раз в секунду изменяется в каждой точке пространства величина электрического и магнитного полей.
Измеряется частота в герцах (Гц). 1 Гц – это одно колебание в секунду, 1 мегагерц (МГц) – миллион колебаний в секунду. Зная, что скорость движения электромагнитных волн равна скорости света, можно определить расстояние между точками пространства, где электрическое (или магнитное) поле находится в одинаковой фазе. Это расстояние называется длиной волны. Радиоволны (радиочастоты), используемые в радиотехнике, занимают область, или более научно – спектр от 10 000 м (30 кГц) до 0.1 мм (3 000 ГГц). Международными соглашениями весь спектр радиоволн, применяемых в радиосвязи, разбит на диапазоны:
Диапазон частот | Сокращённое название диапазона | Название диапазона волн | Длина волны |
3-30 кГц | ОНЧ (Очень низкие частоты) | Мириаметровые | 10-100 км |
30-300 кГц | НЧ (Низкие частоты) | Километровые | 1-10 км |
300-3000 кГц | СЧ (Средние частоты) | Гектометровые | 0,1-1 км |
3-30 МГц | ВЧ (Высокие частоты) | Декаметровые | 10-100 м |
30-300 МГц | ОВЧ (Очень высокие частоты) | Метровые | 1-10 м |
300-3000 МГц | УВЧ (Ультра высокие частоты) | Дециметровые | 0,1-1 м |
30-3000 МГц | УКВ (Ультра короткие волны) | Метровые | 0,1-10 м |
3-30 ГГц | СВЧ (Сверхвысокие частоты) | Сантиметровые | 1-10 см |
30-300 ГГц | КВЧ (Крайне высокие частоты) | Миллиметровые | 1-10 мм |
300-3000 ГГц | ГВЫ (Гипервысокие частоты) | Децимиллиметровые | 0,1-1 мм |
Помимо разделения диапазона частот по признаку длины волны, в подвижной служебной и гражданской связи используются следующие обозначения:
Радиочастоты
Диапазо́н часто́т — полоса частот, которой присвоено условное наименование. Диапазон частот — одно из важнейших понятий радиотехники, а также физико-технических дисциплин в целом. Это понятие имеет общий характер, то есть можно говорить или о диапазоне рабочих частот какого-либо конкретного устройства, или о диапазоне, выделенном какой-то радиослужбе, или, например, об обобщённой разбивке всей полосы радиочастот.
Содержание
Диапазоны в радиотехнике
Традиционные обозначения частотных диапазонов на Западе сложились в ходе Второй мировой войны. В настоящее время они закреплены в США стандартом IEEE, а также международным стандартом ITU.
Диапазоны РЛС
Диапазоны в гражданской радиосвязи
В России для гражданской радиосвязи выделены три диапазона частот:
Диапазоны в акустике
Литература и документация
Литература
Нормативные документы
Примечания
Ссылки
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Радиочастоты» в других словарях:
Радиочастоты — частоты электромагнитных колебаний ниже 3*1012Гц, на которых осуществляется радиосвязь. Радиочастоты выражаются в килогерцах (кГц), мегагерцах (МГц), гигагерцах (ГГц). В ВС при выборе радиочастоты учитывают целевое назначение военных… … Морской словарь
РАДИОЧАСТОТЫ — частоты электрических колебаний ниже 6.1012 Гц, соответствующие радиоволнам … Большой Энциклопедический словарь
радиочастоты — частоты Частоты радиоволн. [ГОСТ 24375 80] Тематики радиосвязь Синонимы частоты … Справочник технического переводчика
радиочастоты — 3.46 радиочастоты: Электромагнитные волны в диапазоне частот от 9 кГц до 6 ГГц. Источник: ГОСТ Р МЭК 60079 0 2011: Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
радиочастоты — частоты электрических колебаний ниже 6·1012 Гц, соответствующие радиоволнам. * * * РАДИОЧАСТОТЫ РАДИОЧАСТОТЫ, частоты электрических колебаний ниже 6·1012 Гц, соответствующие радиоволнам … Энциклопедический словарь
РАДИОЧАСТОТЫ — частоты электромагнитных колебаний ниже 6 ТГц, соответствующие радиоволнам. По междунар. регламенту Р., используемые для радиосвязи, делятся на 9 диапазонов, обозначаемых номерами от 4 до 12 … Большой энциклопедический политехнический словарь
РАДИОЧАСТОТЫ — частоты электрич. колебаний ниже 6*1012 Гц, соответствующие радиоволнам … Естествознание. Энциклопедический словарь
Радиочастоты — см. Радиоволны … Словарь военных терминов
радиочастоты — радиочаст оты, от, ед. ч. от а, ы … Русский орфографический словарь
Радиочастоты — 1. Частоты радиоволн Употребляется в документе: ГОСТ 24375 80 … Телекоммуникационный словарь
Теория радиоволн: ликбез
Думаю все крутили ручку радиоприемника, переключая между «УКВ», «ДВ», «СВ» и слышали шипение из динамиков.
Но кроме расшифровки сокращений, не все понимают, что скрывается за этими буквами.
Давайте ближе познакомимся с теорией радиоволн.
Радиоволна
Длина волны(λ) — это расстояние между соседними гребнями волны.
Амплитуда(а) — максимальное отклонения от среднего значения при колебательном движении.
Период(T) — время одного полного колебательного движения
Частота(v) — количество полных периодов в секунду
Существует формула, позволяющая определять длину волны по частоте:
Где: длина волны(м) равна отношению скорости света(км/ч) к частоте (кГц)
«УКВ», «ДВ», «СВ»
Сверхдлинные волны — v = 3—30 кГц (λ = 10—100 км).
Имеют свойство проникать вглубь толщи воды до 20 м и в связи с этим применяются для связи с подводными лодками, причем, лодке не обязательно всплывать на эту глубину, достаточно выкинуть радио буй до этого уровня.
Эти волны могут распространяться вплоть до огибания земли, расстояние между земной поверхностью и ионосферой, представляет для них «волновод», по которому они беспрепятственно распространяются.
Длинные волны(ДВ) v = 150—450 кГц (λ = 2000—670 м).
Этот тип радиоволны обладает свойством огибать препятствия, используется для связи на большие расстояния. Также обладает слабой проникающей способностью, так что если у вас нет выносной антенны, вам вряд ли удастся поймать какую-либо радиостанцию.
Средние волны (СВ) v = 500—1600 кГц (λ = 600—190 м).
Эти радиоволны хорошо отражаются от ионосферы, находящейся на расстоянии 100-450 км над поверхностью земли.Особенность этих волн в том, что в дневное время они поглощаются ионосферой и эффекта отражения не происходит. Этот эффект используется практически, для связи, обычно на несколько сотен километров в ночное время.
Короткие волны (КВ) v= 3—30 МГц (λ = 100—10 м).
Подобно средним волнам, хорошо отражаются от ионосферы, но в отличии от них, не зависимо от времени суток. Могут распространяться на большие расстояния(несколько тысяч км) за счет пере отражений от ионосферы и поверхности земли, такое распространение называют скачковым. Передатчиков большой мощности для этого не требуется.
Ультракороткие Волны(УКВ) v = 30 МГц — 300 МГц (λ = 10—1 м).
Эти волны могут огибать препятствия размером в несколько метров, а также имеют хорошую проникающую способность. За счет таких свойств, этот диапазон широко используется для радио трансляций. Недостатком является их сравнительно быстрое затухание при встрече с препятствиями.
Существует формула, которая позволяет рассчитать дальность связи в УКВ диапазоне:
Так к примеру при радиотрансляции с останкинской телебашни высотой 500 м на приемную антенну высотой 10 м, дальность связи при условии прямой видимости составит около 100 км.
Высокие частоты (ВЧ-сантиметровый диапазон) v = 300 МГц — 3 ГГц (λ = 1—0,1 м).
Не огибают препятствия и имеют хорошую проникающую способность. Используются в сетях сотовой связи и wi-fi сетях.
Еще одной интересной особенностью волн этого диапазона, является то, что молекулы воды, способны максимально поглощать их энергию и преобразовывать ее в тепловую. Этот эффект используется в микроволновых печах.
Как видите, wi-fi оборудование и микроволновые печи работают в одном диапазоне и могут воздействовать на воду, поэтому, спать в обнимку с wi-fi роутером, длительное время не стоит.
Крайне высокие частоты (КВЧ-миллиметровый диапазон) v = 3 ГГц — 30 ГГц (λ = 0,1—0,01 м).
Отражаются практически всеми препятствиями, свободно проникают через ионосферу. За счет своих свойств используются в космической связи.
AM — FM
Зачастую, приемные устройства имеют положения переключателей am-fm, что же это такое:
AM — амплитудная модуляция
Это изменение амплитуды несущей частоты под действием кодирующего колебания, к примеру голоса из микрофона.
АМ — первый вид модуляции придуманный человеком. Из недостатков, как и любой аналоговый вид модуляции, имеет низкую помехоустойчивость.
FM — частотная модуляция
Это изменение несущей частоты под воздействие кодирующего колебания.
Хотя, это тоже аналоговый вид модуляции, но он имеет более высокую помехоустойчивость чем АМ и поэтому широко применяется в звуковом сопровождении ТВ трансляций и УКВ вещании.
На самом деле у описанных видом модуляции есть подвиды, но их описание не входит в материал данной статьи.
Еще термины
Интерференция — в результате отражений волн от различных препятствий, волны складываются. В случае сложения в одинаковых фазах, амплитуда начальной волны может увеличиться, при сложении в противоположных фазах, амплитуда может уменьшиться вплоть до нуля.
Это явление более всего проявляется при приеме УКВ ЧМ и ТВ сигнала.
Поэтому, к примеру внутри помещения качество приема на комнатную антенну ТВ сильно «плавает».
Дифракция — явление, возникающее при встрече радиоволны с препятствиями, в результате чего, волна может менять амплитуду, фазу и направление.
Данное явление объясняет связь на КВ и СВ через ионосферу, когда волна отражается от различных неоднородностей и заряженных частиц и тем самым, меняет направление распространения.
Этим же явлением объясняется способность радиоволн распространяться без прямой видимости, огибая земную поверхность. Для этого длина волны должна быть соразмерна препятствию.