Особенности работы симметричного вибратора
Симметричный вибратор в качестве излучателя входит в состав многих антенн. В принципе симметричный вибратор можно представить как длинную линию, разомкнутую на конце, провода которой развернуты на 180°. Каждый элемент данной линии обладает определенной индуктивностью и емкостью между проводами (рис. 1).
Рис.1 Симметричный вибратор и его эквивалентная схема
Распространение гектометровых, километровых и мириаметровых волн
Для отражения гектометровых и более длинных волн от ионосферы требуется меньшая электронная концентрация, чем для отражения декаметровых волн. Гектометровые волны отражаются от слоя Е. При этом днем они очень сильно поглощаются слоем D и даже при больших мощностях передатчиков (сотни киловатт) дневной уровень поля на этих волнах оказывается ниже уровня помех. Прием ионосферной волны на гектометровых (средних) волнах возможен только ночью. Земная волна в этом диапазоне распространяется на большие расстояния, чем на коротких волнах, что позволяет обеспечить радиовещание на расстояниях около 300…400 км при мощности радиопередатчика около 100 кВт и при использовании передающих антенн высотой 100…200 м. Ночью помимо земной волны появляется ионосферная волна. Вследствие интерференции этих волн возникают замирания. Период замираний составляет несколько минут. Сравнительно большой период замираний на гектометровых волнах объясняется тем, что при большей длине волны требуется более сильное изменение высоты отражения в ионосфере для существенного изменения фазы ионосферной волны. Замирания могут иметь селективный характер. Для борьбы с замираниями применяют специальные антифединговые передающие антенны (замирания иногда называют федингом). Антифединговая антенна в отличие от элементарного вибратора имеет диаграмму направленности (ДН) в вертикальной плоскости, сильно прижатую к Земле (рис. 1.). Поэтому ионосферная волна принимает значительный уровень только на больших расстояниях от передатчика за пределами зоны, обслуживаемой земной волной, замирания в этой зоне устраняются. Ночью, когда исчезает слой D, гектометровые волны могут быть приняты на больших расстояниях от радиопередатчика за счет ионосферного распространения. При этом многолучевость приводит к замираниям сигнала.
Рис.1 Диаграммы направленности вертикального вибратора (штриховая линия) и антифединговой антенны (сплошная линия)
Особенностью распространения ионосферных волн в гектометровом диапазоне являются нелинейные эффекты, возникающие в ионосфере. Нелинейность ионосферы проявляется в том, что ее параметры — диэлектрическая проницаемость и удельная проводимость — зависят от амплитуды распространяющейся в ионосфере волны. Практически необходимо учитывать нелинейный эффект, заключающийся в перекрестной модуляции радиоволн. Перекрестная амплитудная модуляция возникает в том случае, когда две амплитудно-модулированные волны различных станций отражаются от одной области ионосферы. При этом более мощное поле изменяет поглощение в ионосфере в такт с амплитудной модуляцией: при большей амплитуде поглощение возрастает, при меньшей — падает. Это изменяет поглощение другой волны в ионосфере, что приводит к ее дополнительной модуляции, от которой в приемном устройстве избавиться невозможно. Возможность возникновения перекрестной модуляции необходимо учитывать при размещении радиостанций гектометровых волн и при выборе их мощности.
Читать далее
Общие схемы организации радиосвязи
Система передачи информации, в которой сигналы электросвязи передаются посредством радиоволн в открытом пространстве, называется радиосистемой. Радиосистемы подразделяются на радиолинии и радиосети.
По способу организации радиолиний различают одностороннюю и двустороннюю радиосвязь. Радиосвязь, при которой одна из радиолиний осуществляет только передачу, а другая — только прием, называется односторонней. Односторонняя радиосвязь, при которой радиопередачу одной (основной) радиостанции могут принимать одновременно несколько корреспондентов, называется циркулярной. Примерами односторонней циркулярной передачи сообщений являются системы оповещения, службы передачи сообщений из пресс-центров редакциям газет, журналов и т.д. Сети телевизионного и звукового вещания также представляют собой типичные образцы циркулярного способа организации радиосвязи. При этом радиопередающая станция, среда распространения радиосигналов (открытое пространство) и каждое радиоприемное устройство, находящееся в зоне действия станции, образуют одностороннюю радиолинию, а совокупность таких радиолиний — сеть радиовещания.
Двусторонняя радиосвязь предполагает возможность передачи и приема информации каждой радиостанцией. Для этого нужны два комплекта оборудования односторонней связи, т.е. в каждом пункте надо иметь и передатчик и приемник. Двусторонняя связь может быть симплексной и дуплексной (рис. 1). При симплексной радиосвязи передача и прием на каждой радиостанции ведутся поочередно. Радиопередатчики в конечных пунктах линии связи в этом случае работают на одинаковой частоте, на ту же частоту настроены и приемники.
Рис.1 Функциональные схемы организации двусторонней радиосвязи: а-симплексная радиосвязь, б-дуплексная связь
При дуплексной радиосвязи радиопередача осуществляется одновременно с приемом. Для каждой дуплексной линии радиосвязи должны быть выделены две разные частоты. Это делается для того, чтобы приемник принимал сигналы только от передатчика с противоположного пункта и не принимал сигналы собственного радиопередатчика. Радиопередатчики и радиоприемники обоих корреспондентов дуплексной радиосвязи включены в течение всего времени работы линии радиосвязи.
Читать далее
Метод внешнего химического осаждения
Метод внешнего химического осаждения из газовой фазы (OCVD) аналогичен методу MCVD за исключением того, что при изготовлении заготовки используется стержень-затравка (рис.1). Мельчайшие сажеподобные частицы, содержащие необходимые концентрации примесей, осаждаются на стержень-затравку непосредственно из горелки и частично спекаются. Материал сердцевины, обычно германий и диоксид кремния, осаждается первым, за ним следует материал оболочки — диоксид кремния. Так же при использовании метода MCVD показатель преломления заготовки контролируют, изменяя состав примесей.
Рис.1 Осаждение стекла при изготовлении заготовки методом внешнего химического осаждения из газовой фазы
После устранения стержня-затравки остается только заготовка оптического стекла, которая окончательно спекается, т.е. остекловывается, и «схлопывается» под воздействием высокой температуры. После этого вытягивается волокно методом, аналогичным описанному в предыдущем параграфе.
Модифицированный метод химического осаждения из газовой фазы
Модифицированный метод химического осаждения из газовой фазы (MCVD) был разработан на основе технологии производства полупроводников. Хлоридные реагенты в газовой фазе и кислород впрыскиваются во вращающуюся трубку с диоксидом кремния. Перемещаемая горелка нагревает трубку, вызывая гомогенную реакцию, в результате которой образуются мельчайшие сажеподобные частицы окиси. Под воздействием механизма термофореза эти частицы перемещаются в менее нагретую область впереди горелки и откладываются на стенках. При дальнейшем движении горелка сплавляет частицы, и они образуют на внутренних стенках трубки стеклянное покрытие высокой чистоты. Изменение толщины и показателя преломления стеклянного слоя достигается изменением концентрации таких реагентов, как тетрахлорид кремния и тетрахлорид германия. Схема этого метода приведена на рис. 1.
Рис.1 Модифицированный метод химического осаждения из газовой фазы