Unde radio - antene emisie - recepție

Cap.1. STRUCTURA ŞI CLASIFICAREA UNDELOR ELECTROMAGNETICE

1.1. Noţiuni generale

Undele electromagnetice a cãror frecvenţă este cuprinsă între limitele 10-3 Hz şi 1016 Hz se numesc unde radio. Aceste limite pot fi exprimate şi în lungimi de undă, raportate la propagarea undelor în vid şi anume între limitele 3 10-8 şi 3 1011 m. această delimitare a frecvenţelor undelor radio este cu totul convenţională.

În tabelul 1.1. sunt date denumirile utilizate mai frecvent şi limitele inferioare şi superioare.

Tabelul 1.1.

Limita inferioară Gama Limita superioară

f [Hz] [m] f [Hz] [m]

1011 herţiene unde radio de frecvenţă sonoră şi infrasonoră 106

3 102 106 foarte lungi (U.F.L.) miriametrice 3 104 104

3 104 104 radioelectrice lungi (U.L.)

kilometrice (U. km.) 3 105 103

3 105 103 medii (U.M.)

hectometrice (U.hm.) 3 106 102

3 106 102 scurte (U.S.)

decametrice (U.dcm.) 3 107 10

3 107 10 ultrascurte (U.U.S.)

metrice (U.m.) 3 108 1

3 108 1 microunde decimetrice (U.dm.) 3 109 10–1

3 109 10–1 centimetrice (U.cm.) 3 1010 10–2

3 1010 10–2 milimetrice (U.mm.) 3 1011 10–3

3 1011 10–3 infraroşii IR-C 1014 3 m

1014 3 m IR-B 2,14 1014 1,4 m

2,14 1014 1,4 m IR-A 4 1014 0,75 m

4 1014 0,75 m luminoase vizibile 7,5 1014 0,4 m

7,5 1014 0,4 m Ultra-violete UV-A 9,55 1014 0,315 m

9,55 1014 0,315 m UV-B 1,07 1015 0,28 m

1,07 1015 0,28 m UV-C 3 1015 0,1 m

3 1016 0,01 m X 3 1020 1 pm

< 1 pm < 1 pm

Undele cuprinse între 1 cm şi 10 m se mai numesc şi unde foarte scurte (UFS), iar undele decimetrice şi centimetrice se numesc şi unde cu frecvenţă foarte înaltă (UFFI). De multe ori, prin undele de frecvenţă foarte înaltă se subînţeleg undele foarte scurte.

Undele radio, care se propagă liber, au multiple utilizări în tehnica modernă. Dintre acestea cele mai importante sunt: realizarea diferitelor moduri de telecomunicaţii (radio, telefonice, telegrafice, televiziune etc.), descoperirea şi determinarea locului diferitelor obiecte (radiolocaţia), comanda la distanţă (radiotelecomanda), determinarea direcţiei în care se află o staţie de emisie (radiogoniometrarea), dirijarea avioanelor şi rachetelor (radionavigaţia).

Cu toate deosebirile esenţiale dintre utilizările undelor radio, ele au şi multe părţi comune. În primul rând, toate utilizările folosesc linia de radiocomunicaţie sau pe scurt, linia radio.

La fiecare linie radio se pot deosebi cel puţin trei părţi componente: instalaţia de emisie, cea de recepţie şi mediul prin care se propagă. În figura 1 este prezentată cea mai simplă linie radio.

Fig. 1. Linia radio simplă

Funcţionarea sigură a unei linii radio este determinată, pe de o parte, de starea instalaţiilor de emisie şi recepţie, iar pe de altă parte, de alegerea corectă a frecvenţei de lucru şi a puterii de radiaţie, de modul de instalare a antenelor şi de starea mediului prin care se propagă undele.

Mediul prin care se propagă undele are o acţiune dublă asupra acestora. În primul rând are loc o atenuare a undelor, iar în al doilea rând, mediul în care se propagă undele este o sursă de distorsiuni pentru semnalele transmise.

Prin atenuarea undelor radio se înţelege micşorarea intensităţii câmpului electric datorită: disipării naturale a puterii undelor, absorbţiei lor prin mediul în care se propagă, precum şi difracţiei şi dispersiei lor.

Din punct de vedere al propagării undelor radio, spaţiul din jurul globului terestru poate fi împărţit în patru domenii: troposfera (Tr), stratosfera (Str), ionosfera (I) şi spaţiul interplanetar (SI) (fig. 2).

Fig.2. Domeniile în care se împarte spaţiul din jurul Pământului

Troposfera se întinde de la suprafaţa Pământului până la înălţimea de aproximativ 20 km. Este un mediu neomogen, caracterizat printr-o micşorare treptată a valorii indicelui de refracţie odată cu creşterea înălţimii şi prin neomogenităţi locale.