アンテナ理論-伝搬の種類
この章では、電波の特性、電波の伝搬とその種類など、さまざまな興味深いトピックについて説明します。
電波
電波は発生しやすく、建物を通過して長距離を移動できるため、屋内外の通信に広く利用されています。
主な機能は次のとおりです。
無線送信は Omni directional 本質的に、送信機と受信機を物理的に位置合わせする必要はありません。
電波の周波数は、送信の特性の多くを決定します。
低周波数では、波は障害物を簡単に通過できます。ただし、それらのパワーは、距離に関して逆二乗の関係で低下します。
高周波は雨滴に吸収されやすく、障害物に反射されます。
電波の送信範囲が長いため、送信間の干渉は対処する必要のある問題です。
VLFでは、LFおよびMFバンドは、波の伝搬とも呼ばれます。 ground waves地球の曲率に従ってください。これらの波の最大伝送範囲は数百キロメートルのオーダーです。これらは、振幅変調(AM)ラジオ放送などの低帯域幅の送信に使用されます。
HFおよびVHF帯の送信は、地球の表面近くの大気によって吸収されます。しかし、放射線の一部は、sky waveは、上層大気の電離層に向かって外向きおよび上向きに放射されます。電離層には、太陽の放射によって形成されたイオン化粒子が含まれています。これらのイオン化された粒子は、空の波を反射して地球に戻します。強力な空の波は、地球と電離層の間で数回反射される可能性があります。スカイウェーブは、アマチュア無線家や軍事通信に使用されます。
電波伝搬
に Radio communication systems、チャネルとして無線電磁波を使用しています。これらの目的には、さまざまな仕様のアンテナを使用できます。これらのアンテナのサイズは、送信される信号の帯域幅と周波数によって異なります。
大気中および自由空間内の電磁波の伝搬モードは、次の3つのカテゴリに分類できます。
- 見通し内(LOS)伝搬
- 地上波の伝搬
- スカイウェーブ伝搬
ELF(超低周波)およびVLF(超低周波)周波数帯では、地球と電離層が電磁波伝搬の導波管として機能します。
これらの周波数範囲では、通信信号は実際に世界中に伝播します。チャネルバンド幅は狭いです。したがって、これらのチャネルを介して送信される情報は速度が遅く、デジタル送信に限定されます。
見通し内(LOS)伝搬
伝搬モードの中で、この見通し内伝搬は、私たちが一般的に気付くものです。の中にline-of-sight communication、名前が示すように、波は最小の視距離を移動します。つまり、肉眼で見える距離まで移動します。さて、その後はどうなりますか?ここでは、信号を増幅して再送信するために、増幅器兼送信機を使用する必要があります。
これは、次の図の助けを借りてよりよく理解されます。
この図は、この伝搬モードを非常に明確に示しています。伝送経路に障害物が発生すると、見通し内伝搬がスムーズになりません。このモードでは、信号はより短い距離にしか移動できないため、この送信は次の目的で使用されます。infrared または microwave transmissions。
地上波の伝搬
波の地上波伝搬は、地球の等高線に従います。そのような波はdirect wave。波は地球の磁場によって時々曲がり、受信機に反射されます。そのような波は次のように呼ぶことができますreflected wave。
上の図は、地上波の伝搬を示しています。地球の大気中を伝播するときの波は、ground wave。直接波と反射波が一緒になって、受信局で信号に寄与します。波が最終的に受信機に到達すると、ラグはキャンセルされます。さらに、信号は歪みを避けるためにフィルタリングされ、クリアな出力のために増幅されます。
スカイウェーブ伝搬
波がより長い距離を移動する必要がある場合は、スカイウェーブの伝播が推奨されます。ここで波は空に投影され、再び地球に反射されます。
ザ・ sky wave propagation上の写真によく描かれています。ここでは、波が1つの場所から送信され、多くの受信機で受信されていることが示されています。したがって、それは放送の一例です。
送信アンテナから送信される波は、電離層で反射されます。それは、地球の表面から30〜250マイルの高度に及ぶ荷電粒子のいくつかの層で構成されています。送信機から電離層へ、そしてそこから地球上の受信機への波のそのような移動は、Sky Wave Propagation。電離層は、地球の大気の周りのイオン化された層であり、スカイウェーブの伝播に適しています。