560 likes | 2.52k Views
Radio Bangos ir “Lapių medžioklė”. Istorija.
E N D
Istorija Elektromagnetinių bangų egzistavimą, teoeriškai įrodė G.Makselas 1864 m.praanalizaves visas tuo metu žinomus elektrodinamikos dėsnius. H.Herco bandymai (1887) pirmą kartą buvo aptiktos el.magn.bangos. Iki šiol ginčijamasi, kas atrado radijo ryšį – ar rusų išradėjas A. Popovas, ar italų G.Markoni. Beveik tuo pačiu metu (apie 1896 m) jie nepriklausomai viens nuo kito paskelbti darbai apie radijo bangas ir galima informacijos perdavimą jomis. Radijo stotys atsirado ir laivuose, ir lėktuvuose. Radijo ryšys buvo pradėtas naudoti ir karinėms, ir civilinėms reikmėms. Daug darbo, energijos ir pastangų radijo ryšio išpopuliarinimui skyrė radijo mėgėjai. Anksčiau buvo manoma, kad trumposios ir ultratrumposios bangos yra netinkamos ryšiui, tarnybiniam ryšiui buvo naudojamos ilgosios ir vidutinio ilgio bangos. Šio ilgio bango mažiau sugeriamos žemės paviršiaus ir gali plisti dideliais atstumais. Trumposios bangos jau per 100 km nuo siųstuvo stipriai silpsta. Todėl iš pradžių trumposios ir ultratrumposios bangos buvo pripažintos niekam tikusiomis ir atiduotos radijo mėgėjams eksperimentams, kurie ir buvo pavadinti trumpabangininkais.
Elektomagnetinė banga G. Markonis
Elektromagnetines bangos Bangos ilgis(mm) Dažnis(Hz) Fotono energija(eV) Radijo bangos 105-1 3(106-1011) 1.24(10-8-10-3) Submilimetrinės bangos 1-0.1 3(1011-1012) 1.24(10-3-10-2) Infraraudonieji spinduliai 0.1-8·10-4 3·1012-3.75·1014 1.24·10-2-1.55 Regimoji šviesa (8-4)·10-4 (3.75-7.5)·1014 1.55-3.1 Ultravioletiniai spinduliai 4·10-4-2·10-6 7.5·1014-1.5·1017 3.1-620 Rentgeno spinduliai 2·10-6-10-8 1.5·1017-3·1019 620-1.24·105 Gama spinduliai 10-8-10-11 3(1019-1021) 1.24(105-107) Elektromagnetinio lauko (susijusių el. ir magn. laukų) virpesiai, sklindantys erdvėje šviesos greičiu (299 792.458 km/s).
Radijo bangos (nuo lot. Radio - spinduliuoju), elektromagnetinės bangos kurių ilgiai nuo 510-5 iki 1010 m (arba pagal dažnį f nuo 61012 iki kelių Hz) Dažnių juostaJuostos (bangų) pavadinimasBangos ilgio diapazonas 3 – 30 HzHiperžemas dažnis100-10 Mm 30- 300 HzSuperžemas dažnis10 – 1 Mm 0,3 – 3 kHzInfražemas dažnis1000 – 100 km 3 – 30 kHzLabai žemas dažnis ( VLF )100 – 10 km 30 – 300 kHzŽemas dažnis ( LF ) Ilgosios bangos10 – 1 km 300 –3000 kHzVidutinis dažnis ( MF ) Vidutinės bangos 1000 – 100 m 3 – 30 MHzAukštas dažnis (Trumpos bangos)( HF )100 – 10 m 30 – 300 MHzLabai aukštas dažnis (Metrinės)( VHF )10 – 1 m 300 – 3000 MHzUltratrumpos bangos (Decimetrinės)( UHF )1 m – 10 cm 3 – 30 GHzSuperaukštas dažnis (Centimetrinės)( SHF) 10 – 1 cm 30 – 300 GHzMilimetrinės (EHF)10 – 1 mm 300 – 3000 GHzSubmilimetrinės bangos1 - 0,1 mm Radijo bangos
Teorine dalis Matematinė: Spyruoklinė: Kūnas Spyruoklė Siūlas Pasvaras Žemė x 0 t Matematikoje tokia kreivė vadinama sinusoide. Svyravimai ir bangos Ta pačia trajektorija priešingomis kryptimis periodiškai pasikartojantys judesiai.
Bangų parametrai x T 0 t x A 0 t Amplitudė-Didžiausias nuokrypis nuo pusiausvyros padėties. Periodas-Vieno pilno svyravimo trukmė. Dažnis-Svyravimų skaičius per 1 sekundę Periodas[s] = 1/Dažnio[Hz]; Dažnis[Hz] = 1/ Periodo[s]
Kitos savokos Amplitudė pastovi x 0 t Amplitudė mažėja dėl trinties x 0 t Laisvieji svyravimaiSvyravimai, kuriuos sukelia vidinės svyravimų sistemos jėgos. Slopinamieji svyravimaiSvyravimai, kurie laikui bėgant užgęsta Priverstiniai svyravimai. Svyravimai, kuriuos sukelia periodiškai kintanti išorinė (priverstinė) jėga. RezonansasRyškus priverstinių svyravimų amplitudės padidėjimas, kai priverstinės jėgos dažnis sutampa su kūno laisvųjų svyravimų dažniu.
Savybės Bangų energijos išsisklaidymas – tolstant nuo siuntimo antenos,bangų energija pasiskirsto vis didesniame paviršiuje ir energijos kiekis erdvės taške mažėja. Absorbcija – bangų sklidimas priklauso nuo bangos ilgio, Žemės paviršiaus ir atmosferos savybių. Sklindant ne vienalytėje terpėje, dalis energijos kinta i šiluminę energiją, o kita dalis atsispindi ir lūžta .
DifrakcijaBangų nukrypimas nuo tiesaus kelio, kliūčių aplenkimas Bangų interferencija –erdvės taške susidedančios kelios bangos. Jei fazės nesutampa – lauko amplitudė sumažėja (fedingas)
Bangų sklidimas Saulės radiacija iššaukia viršutinio atmosferos sluoksnio jonizaciją. Tas sluoksnis vadinamas jonosfera. Didėjant saulės radiacijai, daugėja laisvų elektronų ir jonų, todėl didėja ir sluoksnio elektrinis laidumas. Į jonosferą patekusi radijo banga lūžta, vyksta dalinis arba pilnas jos atspindėjimas. Aišku, dalis radijo bangos energijos yra sugeriama. Todėl priklausomai nuo jonosferos elektrolaidumo ir radijo bangos dažnio būna įvairus bangų sklidimas. Tagi radijo banga, nuo jūsų antenos nukeliavusi iki jonosferos, ten atsispindėjusi, gali pasiekti atstumą iki 4 000 km. Bet jei bangos daro keletą šuolių – atsispindi nuo jonosferos, tada nuo žemės, vėl nuo jonosferos ir t.t., ryšys gali būti užmegstas su radijo stotimi, esančia kitoje žemės pusėje.
Radijo ryšio principas Siųstuvo antenoje sukuriami aukšto dažnio elektromagnetiniai virpesiai. Elektromagnetiniai virpesiai erdvėje apie anteną sukuria į visas puses plintančią tokio pat dažnio elektromagnetinę bangą. Imtuvo antenoje elektromagnetinė banga indukuoja tokio pat dažnio elektromagnetinius virpesius, kurie ir yra užfiksuojami.
Siųstuvo struktūrinė schema Mikrofonas garsą verčia tokio pat dažnio elektromagnetiniais virpesiais, kurie vadinami žemo dažnio (ŽD) virpesiais Siųstuvo antena spinduliuoja moduliuotas elektromagnetines bangas. Moduliatorius ŽD virpesius sumaišo su AD virpesiais – procesas vadinamas moduliacija Aukšto dažnio generatorius Kuria aukšto dažnio (AD) neslopinamus elektromagnetinius virpesius. M Virpesių oscilogramos Garsiniai žemo dažnio (ŽD) virpesiai: Aukšto dažnio (AD) vrpesiai: Moduliuoti virpesiai (amplitudinė moduliacija):
Imtuvo struktūrinė schema Imtuvo antenoje moduliuotos elektromagnetinės bangos indukuoja tokių pat dažnių elektromagnetinius virpesius. Iš įvairaus dažnio elektromagnetinių virpesių išskiria vienus reikiamo dažnio virpesius. Garsiakalbis ŽD elektromagnetinius virpesius paverčia garsu Virpesių kontūras Detektorius ŽD virpesius atskiria nuo AD virpesių – procesas vadinamas detekcija. Siųstuvo parametrai: dažnių diapazomas, atiduodama galia (W) Antenos parametrai: stiprinimas (db), kryptingumas Imtuvo parametrai: dažnių diapazonas, jautrumas(mV), selektyvumas, dinaminis diapazonas Kitos moduliacijos: fazinė, dažnuminė, impulsinė....
TV imtuvo struktūrinė schema Imtuvo antenoje moduliuotos elektromagnetinės bangos indukuoja tokių pat dažnių elektromagnetinius virpesius. Iš įvairaus dažnio elektromagnetinių virpesių išskiria vienus reikiamo dažnio virpesius. Garsiakalbis ŽD elektromagnetinius virpesius paverčia garsu Virpesių kontūras Detektorius Kineskopas ŽD virpesius bei video signalus atskiria nuo AD virpesių. Video signalus paverčia vaizdu. TV signalas užmoduliuotas: video-AM, audio-FM
Elektroninis vamzdis Katodas – spinduliuoja elektronus. Stiklinis balionas. Viduje vakuumas. Anodas – suformuoja elektronų pluoštą (spindulį). Ekranas. Padengtas liuminoforu – medžiaga, kuri veikiama elektronų švyti. - Elektronų sukeltas švytėjimas. + Elektronų valdymo plokštės.-atlenkimo sistema Elektronų spindulys. Termoelektroninė emisija–kaitinamas katodas, išspinduliuoja elektronus. Liuminiscencija – elektronai smūgiuodami iššaukia švytėjimą
Radijo bangų taikymas praktikoje Nuo pat radijo ryšio išradimo iki mūsų laikų pagrindinis naudojimas-informacijos perdavimas nuo vieno punkto iki kito t.y. telefonija, kompiuteriniai tinklai. GSM ryšys-viena naujausių telekomunikacinų technologijų.(Yra daug atmainų). Radiofonija ,Televizija –negalima dabar įsivaizduot gyvenimo be jų.
Radiolokacija Išspinduliuotos bangos Atspindėtos bangos Radiolokatorius (radaras) Radiolokacija-Objektų aptikimas ir atstumo iki jų matavimas naudojant radijo bangas.Naudojama aviacijoj ir gynyboje. Radionavigacija GPS-geografinės padeties nustatymas, radionavigacinės sistemos.
Radioastronomija Radioteleskopai - dangaus kūnų skleidžiamas radijo bangas priimantys specialūs prietaisai Radijotelemetrija Priemonės matuoti įvairius dydžius per atstumą. Tai kosminiai aparatai, zondai negyvenamose, neprieinamose vietose. Kibernetika Pagal tam tikrą algoritmą valdo sudėtingiausius gamybos procesus.
Kiti radio bangų pritaikymai Distanciniai Valdymo Įrenginiai : belaidės pelės,TV dist.vald.blokeliai, Bluetooth... Radijo bangomis valdomi prietaisai Metalo detektoriai-minų ieškikliai ir kt. Ultragarsas f 20000 Hz - Ligoms diagnozuoti, gydyti Maistui sterilizuoti Labai kietoms arba trapioms medžiagoms apdirbti. Echolotai – prietaisai vandens gyliui matuoti. Ultragarsiniai lokatoriai – prietaisai kūnų buvimo vietai aptikti. Defektoskopai – prietaisai gaminių defektams aptikti.
Radijomegėjai Šiuo pavadinimu galima pavadinti daug įvairių žmonių: tai , kuris pasiėmęs keletą radijo detalių ir lituoklį, sulituoja schemą, kuripypsi, mirksi, ar stiprina garsą, ir tas, kuris naudoja radijo ryšio priemones savo malonumui ir netgi soprtuoja.Ir tas, kuris klauso radijo aparatu stoties M-1 Radijo mėgėjai, turėdami specialias radijo ryšio priemones, užmezga ryšius tarpusavyje tarp tokių pat radijo mėgėjų, esančių visame pasaulyje. Lietuvoje galima būtų priskaičiuoti apie 800 oficialių radijo mėgėjų, pasaulyje keletas milijonų.
Trumpųjų bangų hobi Daug kas laisvalaikį skiria kokiam nors mėgstamam užsiėmimui-hobiui. Toks hobi, į kurį galima sujungti medžiotojo azartą ir kolekcionieriaus aistrą, verčia užsiimti konstravimu, mokėti užsienio kalbas, žinoti geografiją ir radijotechniką. Tai radijo mėgėjai – trumpabangininkai. Patiems jauniausiems mažiau nei 10 metų, vyriausiems – virš 70m. Tuo užsiima menininkai ir mokslininkai, kariškiai ir namų šeiminikės, mokytojai ir politiniai veikėjai, darbininkai ir karaliai, trumposios bangos sklinda dideliais atstumais atsispindėdamos nuo jonosferos ir žemės paviršiaus. Tačiau neišvengiamai kuri tai dalis energijos prarandama. Bangų atsispindėjimo ir sugėrimo energijos laipsnis priklauso nuo atmosferos jonizacijos, t.y. saulės aktyvumo. O šis aktyvumas labai nepastovus ir gali keistis labai stipriai paros bėgyje.Pravęsti ryšį reikia ne tik įgūdžių, kantrybės, technikos, bet ir sėkmės.
Radijo sportas Yra ir kita radijo mėgėjų veiklos pusė – sportinė. Kiekvieną savaitgalį vyksta aibė varžybų – pradedant vietinėmis baigiant tarptautinėmis. Kad išbandyti savo jėgas su radijo mėgėjais iš kitų šalių, jums nereikia niekur važiuoti – viskas vyksta pas jus prie radijo stoties. kas žino, gal jūs tapsite pasaulio čempionu. Dabar apie “Lapių medžioklę” – šiuo metu oficialiai vadinama Sportinė radio orientacija arba Foxoringas. Palydovinės navigacijos varžybos – visai nauja radijo sporto šaka. “Galima prognozuoti, kad sportinė palydovinė navigacija smarkiai populiarės ir taps masine sporto šaka, kadangi nereikalauja didelių investicijų technikai įsigyti. Tereikia turėti navigatorių - GPS imtuvą, mokėti naudotis žemėlapiu ir turėti gerą fizinį pasirengimą”/A.Macas/. Dar yra išlikusi ir greituminė telegrafija – radiogramų perdavimas ir priėmimas. Masiškiausia tai vis tik Radijo Ryšio sportas. Čia dar skirstoma į TB ir UTB sportą.
Darbo rūšys Populiariausias ir paprasčiausias darbas yra “telefonu” – vienpuse moduliacija (SSB), kai apsikeitimas informacija vyksta kalbant į mikrofoną. Radiotelegrafinis ryšys(CW)– informacija perduodama ilgais ir trumpais elektromagnetinės bangos impulsais “Morzės” abecėle. Televizija(SSTV)– atvaizdų perdavimas elektromagnetinėmis bangomis. Taip pat populiarios skaitmeninėsdarbo rūšys, kuriose palaikomas ryšys tiesiogiai tarp kompiuterių – PSK(fazinė manipuliacija), RTTY(teletaipas) ir kt.
UTB diapazonuose praktikuojami ryšiai per atsispindėjimą nuo troposferos, meteorinių pėdsakų, mėnulio paviršiaus. Ryšis per retransliatorių (repyterį) – siunčiama vienu dažniu, priiminėjama kitu dažniu. Ryšis per dirbtinius žemės palydovus, principas analogiškas retransliatoriui, tik atstumai tarp korespondentu dideli su mažos galios siustūvais.
QSL-ryšio patvirtinimo kortelės QSL kortelė – tai į atvirutę panaši kortelė, bet individuali, kurią privalo turėti kiekvienas radijo mėgėjas ir dažniausia kiekvienas radijo mėgėjas spausdinasi sau individualias, išsiskiriančias korteles. Padarius ryšį su kokia nors tolima šalimi, tai dar nėra įrodymas, kad ryšys įvyko. Ryšys patvirtinamas paštu apsikeičiant qsl kortelėmis, kuriose nurodomi visi ryšio duomenys.Kortelių pagrindu galima gauti įvairiausius Diplomus.
Šaukiniai (Call) Kad pagal šaukinį būtų galima indentifikuoti stoties priklausomybę kuriai tai šaliai, pirmiausia šaukinyje nurodoma kilmės šalis. Lietuva turi kombinaciją LY, Vokietija DA, DL, Italija I ir panašiai. Tada eina skaičius, apibrėžiantis šalies rajoną (jei šalis didelė) ar kitokią priklausomybę (kolektyvinė stotis, naujokas ar pan. – įvairiose šalyse įvairi tvarka), o po to vėl raidžių kombinacija, nurodanti konkretų asmenį. VDU RK radio stotis - LY3VM
Radijo mėgėjų kodai QRG tikslus dažnis ... 73 Geriausi linkėjimai QRM trukdymai 88 Perduodama YL/XYL operatoriui QRN atmosferiniai išlydžiai 99 Aš nenoriu su Jumis palaikyti ryšį QRT Nutraukite darbą siuntimo režimu CQ Visiems QRU Aš jums neturiu ką pranešti DX Tolima (reta) stotis (ryšys) QRV pasiruošęs GD Good day QRX Palaukite GMT Greenvich Mean Time QRZ Jus kviečia ... IRC International ReplyCoupon QSL Patvirtinu priėmimą LID Blogas (nepatyręs) operatorius QSO Ryšys LOG Log-Book QSX Aš klausausi ...dažnyje TX Transiveris QSY pakeiskite siuntimo dažnį UTC Universal time Cordinated QTH vietovė YL Young Lady QTR tikslus laikas XYL Ex YL -žmona
Organizacijos ITU –Tarptautinė Telekomunikacijos sąjunga International Telecommunication Union IARU - Tarptautinė Radijo Mėgėjų Sąjunga - Intertnational Amateur Radio Union RRT-prie LR Vyriausybės LRMD-Lietuvos Radijo Mėgėjų Draugija LRSF-Letuvos Radijo Sporto federacija
VDU RK Įkurtas 2004 lapkričio 3 d. Radijo stoties Šaukinys (CALL): LY3VM Renginiai: 90 pasaulinis esperantininkų kongresas: LY90E Akivaizdinės varžybos”Lietuvos Taurė” Švyturių ekspedicijos “Metų Laureatas” Hamfestas ir N varžybų Nx1000 Qso
Tapkite Radijomėgėjais Stokite i VDU RK – patį šauniausią radijo klubą Lietuvoje 73!
Projektas Inovatyvūs mokymo(si) metodai ir naujausios technologijos gamtos mokslų bakalaurų rengimui Projektą finansuoja Europos Socialinis Fondas Projekto vykdytojai Vytauto Didžiojo Universitetas Lietuvos Miškų Institutas