Téléchargez la présentation sur les ondes radio. Présentation sur "Antennes et propagation des ondes radio". Histoire de l'invention de la radio

Largeur du bloc px

Copiez ce code et collez-le sur votre site Web

Légendes des diapositives :

Thème n°3. Antennes et propagation des ondes radio. Leçon n°3. Antennes radio militaires

1. Objectif, classification et principales caractéristiques des antennes.
2. Antennes pour la communication avec les ondes radio de surface.
3. Antennes pour la communication avec les ondes radio spatiales.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - 1 -

Questions d'étude :

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

INTRODUCTION
Les antennes sont des composants passifs des équipements de communication et sont structurellement une combinaison de conducteurs et de diélectriques. En plus de remplir les fonctions de base d'émission et de réception d'ondes radio, les antennes modernes peuvent remplir les fonctions importantes de filtrage spatial des signaux radio et assurer la directivité des systèmes radio.
Dans la plupart des cas, l'antenne d'une station de radio sert à la fois à la réception et à l'émission, mais dans des cas particuliers, des antennes distinctes peuvent être utilisées à cet effet.
La conception des antennes dépend largement de la gamme d’ondes radio utilisées.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

1. OBJECTIF, CLASSIFICATION ET PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DES ANTENNES

Les appareils conçus pour émettre et recevoir des ondes électromagnétiques sont appelés antennes.
L'antenne émettrice, sous l'influence des courants RF et des champs concentrés dans les circuits de sortie de l'émetteur, crée un champ électromagnétique dans l'espace sous forme d'ondes électromagnétiques. À son tour, l'antenne de réception, sous l'influence du champ d'une onde électromagnétique entrante, crée des courants concentrés dans les éléments d'entrée du récepteur.
L'antenne la plus simple est un dipôle électrique élémentaire (vibrateur Hertz, vibrateur demi-onde), c'est-à-dire un petit morceau de fil qui, à une grande distance par rapport à sa propre longueur, forme un champ de rayonnement dans l'espace libre sous la forme d'un onde électromagnétique.

La longueur d'onde de ces oscillations est égale à deux fois la longueur du fil d'antenne λ =2L, c'est à dire. Une demi-onde de courant est placée le long du fil.
Une antenne dont la longueur est L = λ /2
et est appelé vibrateur demi-onde.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DES ANTENNES

- impédance d'entrée– est défini comme le rapport de l'amplitude complexe de la tension d'entrée à l'amplitude complexe du courant d'entrée et contient des composants actifs et réactifs :
ZA = RA + XA
- efficacité(efficacité) d'une antenne - le rapport entre la puissance rayonnée et la puissance fournie à l'antenne par l'émetteur :
ήA = Rizl / Rprd
- coefficient directionnel Antenne (KND) - un nombre indiquant combien de fois la puissance de l'émetteur devrait être augmentée lors de l'utilisation d'une antenne omnidirectionnelle au lieu d'une antenne directionnelle donnée afin que la force du signal au point de réception reste inchangée :
D = Pnéapr / Pnapr

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

- gain de l'antenne se définit comme le produit de l’efficacité et de la directivité :
G = ήA D = Rnevolt / Rprd
KU montre combien de fois la puissance des oscillations émises par une antenne omnidirectionnelle est supérieure à la puissance provenant de l'émetteur vers l'antenne réelle (directionnelle) à la même amplitude Epr dans l'antenne de réception. Le gain de l'antenne permet d'estimer combien de fois la puissance de l'émetteur peut être réduite à la même portée de communication en utilisant une antenne directionnelle.
Les caractéristiques énumérées s'appliquent aussi bien aux antennes d'émission qu'à celles de réception, ce qui s'explique par la propriété de réversibilité découlant du principe de réciprocité. Selon ce principe, une antenne fonctionnant en réception présente les mêmes caractéristiques que lorsqu'elle est utilisée en émetteur. Par conséquent, la même antenne peut être utilisée comme antenne d’émission et de réception.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

- diagramme de rayonnement de l'antenne- caractérise l'intensité du rayonnement de l'antenne dans différentes directions et exprime la dépendance de l'amplitude de l'intensité de la composante électrique du champ électromagnétique à une certaine distance de la direction du rayonnement.
Une antenne est directionnelle si elle crée une valeur inégale de l’intensité du champ de rayonnement en des points de l’espace équidistants d’elle.

L'image la plus complète de la distribution de l'intensité du rayonnement est fournie par les diagrammes spatiaux de rayonnement, mais ils sont difficiles à représenter graphiquement. Par conséquent, pour déterminer les caractéristiques directionnelles d'une antenne, dans la plupart des cas, elles se limitent à prendre ses diagrammes de rayonnement dans deux plans de polarisation E et H mutuellement perpendiculaires. En fonction de l'orientation de l'antenne par rapport à la surface de la terre, le plan E peut être horizontal ou vertical.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Q 0,5 Pmaxi

Ainsi, une courbe illustrant la directionnalité du rayonnement de l'antenne
dans un plan horizontal ou vertical,
appelé diagramme de rayonnement de l'antenne.

Toute antenne réelle a une direction de rayonnement maximum, appelée direction principale des diagrammes. Le modèle comporte dans la plupart des cas plusieurs maxima séparés les uns des autres par des minima.

La zone adjacente au maximum et située entre deux minimums est appelée pétale.
Le lobe correspondant au rayonnement maximum est appelé lobe principal et les autres lobes sont appelés lobes secondaires.
Largeur du faisceau appelé angle Q, dans lequel la puissance des ondes radio émises ne diminue pas plus de deux fois par rapport à la puissance émise dans la direction du rayonnement maximal de l'antenne.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Les modèles directionnels sont construits en polaire (Fig. 2 a) ou rectangulaire (Cartésien).
(Fig. 2b). systèmes de coordonnées.
(Cette figure montre le diagramme de rayonnement d'un vibrateur symétrique dans
E-avion.)

Les diagrammes de rayonnement réalisés en coordonnées polaires (a) sont plus clairs, car ils permettent d'imaginer l'évolution de l'intensité du rayonnement dans l'espace.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

CLASSIFICATION DES ANTENNES

volontairement: UN) transmettre, recevoir, recevoir-transmettre
b) pour la communication radio, relais radio et communications troposphériques
par domaine d'utilisation : onde longue, ondes courtes,
ondes ultra courtes, décimètre, centimètre...
par propriétés de plage : bande étroite, large bande,
indépendant de la fréquence
selon le principe de fonctionnement et de construction :
- fil (linéaire) - constitué de conducteurs fins, par rapport à leur longueur et leur longueur d'onde : symétriques et asymétriques, vibrateur, cadre, spirale, rhombique et monofilaire. Utilisé sur MV et HF.
- diffraction : fente, lame, guide-corne, lentille, miroir, tige, planaire, ainsi que combinée (combinaison de plusieurs types d'émetteurs, par exemple corne-miroir). Ces antennes sont utilisées sur UHF et UHF.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Antennes cornet-paraboliques
stations de relais radio

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

par propriétés directionnelles :
dirigé
non directionnel:
- rayonnement circulaire (uniforme) le long de la terre
- rayonnement anti-aérien
- rayonnement combiné (au zénith et au sol)
par mode d'utilisation :
Stationnaire
champ
à bord (installé sur terre, sur l'eau,
objets volants et autres objets en mouvement)

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Les antennes des stations de radio militaires doivent avoir des dimensions limitées, être légères, être faciles à installer et à retirer et ne doivent pas démasquer la station de radio et les points de contrôle.
Pour chaque type de station, son propre type d'antenne optimal est sélectionné. Par conséquent, les antennes radio militaires se déclinent en différents types, des plus simples aux plus efficaces.
Sur le terrain, le choix de l'antenne et son utilisation judicieuse sont les facteurs les plus importants affectant la portée et la fiabilité des communications.
En règle générale, une station de radio existante ne peut pas être modifiée pendant le fonctionnement et seul le choix de l'antenne et de la fréquence de fonctionnement permet d'obtenir les résultats nécessaires dans des conditions spécifiques.

CONCLUSION

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

2. ANTENNE DE COMMUNICATION PAR ONDES RADIO DE SURFACE.

La possibilité de communication radio dépend non seulement
sur les propriétés des antennes, la puissance de l'émetteur et la sensibilité du récepteur, mais aussi sur les propriétés du milieu dans lequel se propagent les ondes radio.
Si les points d’émission et de réception sont situés à la surface de la terre, le sol influencera considérablement l’intensité du champ au point de réception. Selon la longueur d'onde et les propriétés des antennes utilisées, le rôle de la surface terrestre et d'autres facteurs peuvent être différents. À des distances et des hauteurs d’antenne relativement faibles, l’influence de l’ionosphère et de la troposphère peut être négligée et seules les ondes se propageant le long de la surface terrestre, c’est-à-dire les ondes de surface ou de sol, peuvent être prises en compte.
Une qualité positive importante de la communication radio avec les ondes radio de surface est la stabilité de l'intensité du champ sur le site de réception, c'est-à-dire Le champ des ondes de sol reste pratiquement inchangé quels que soient l'heure de la journée, l'année, les phénomènes météorologiques et cosmiques.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

L'inconvénient de la communication radio par ondes de surface est la portée de communication limitée, en raison de rachats ondes radio par la surface semi-conductrice de la Terre et en raison de action de blindage sa courbure, l'intensité du champ diminue avec la distance beaucoup plus rapidement que dans l'espace libre.
La portée des communications radio par onde de sol dépend fortement des paramètres du sol, de la longueur d'onde et du type d'antenne sélectionné.
et dépend faiblement de la puissance de l'émetteur.
Exigences de base pour les antennes à ondes de sol :
Le rayonnement maximum doit être dirigé le long de la surface de la terre.
L'antenne doit rayonner (recevoir) des ondes polarisées verticalement, car un champ à polarisation horizontale s'atténue plus rapidement le long du sol.
Deux principaux types d'antennes répondent à ces exigences.
broche et fil.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Antenne fouet (COMME) représente vibrateur vertical asymétrique et est une antenne à faisceau de surface qui rayonne de l'énergie électromagnétique uniformément dans toutes les directions le long de la surface terrestre, mais ne rayonne pas vers le zénith.
Le diagramme de rayonnement d'une antenne fouet est un cercle régulier (dans le plan horizontal) et un lobe (dans le plan vertical), le lobe étant dirigé selon un certain angle par rapport à la surface de la Terre, en fonction des propriétés du sol et de la longueur. de l'antenne. L'antenne la plus efficace est celle dont les dimensions varient de ¼ à ½ longueur d'onde (vibrateurs quart d'onde et demi-onde). L'allongement de l'antenne à ¾ λ presse le lobe contre le sol, une extension supplémentaire, au contraire, dirige le rayonnement principal vers le haut. Cela n’a donc aucun sens d’utiliser une antenne au-dessus de ¾ λ, car cela n’entraîne pas d’amélioration du rayonnement au sol.

Antenne fouet

hA=λ/4

hA ≥3/4λ

45-60o

hA ≥ λ/2

10-15o

DN en VP

DN en généraliste

Gamme de fréquences 1,5-108 MHz Portée de communication radio jusqu'à 70 km

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

CENDRE-1,5 (Antenne Kulikov)- une antenne fouet flexible et pliable de 1,5 m de long, conçue pour être utilisée avec des équipements de radiocommunication portables et transportables. Nommé d'après l'inventeur Sergei Alekseevich Kulikov. L'antenne Kulikov est un ensemble de bagues enfilées sur un câble en acier. L'extrémité supérieure du câble est fixée dans la pointe de l'antenne, l'extrémité inférieure est reliée au mécanisme de tension. Lorsque le câble est tendu, la structure forme une tige électriquement unique, solide et flexible, capable de supporter des charges latérales assez importantes. L'antenne se fixe directement sur l'équipement radio ou sur le support embarqué du véhicule. Une fois le câble desserré, l'antenne peut être enroulée pour former un petit anneau. L'antenne Kulikov est largement utilisée dans les équipements de communication militaires. C'est le principal pour de nombreuses stations de radio militaires portables HF et VHF de faible puissance telles que R-105M, R-107M, R-159, R-168-5UN. Portée de communication jusqu'à 10 km.
ASh-2.7 (combiné) se compose d'ASH-1.5 et d'une base de six sections de 20 cm (tubes en duralumin). Il est utilisé dans les mêmes stations de radio pour augmenter la portée de communication à 12-15 km.
Pour augmenter la portée de communication à 60-70 km, ASh-1.5 et ASh-2.7 peuvent être installés sur des mâts semi-télescopiques ou télescopiques d'une hauteur de 11 à 18 m.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Mât télescopique se compose de tuyaux en duralumin à paroi mince de différents diamètres. Hauteur du mât : abaissé - 2,7 m; élevé - 12.1 m. Poids du mât-83 kg. Le mât comporte un coude fixe et sept coudes mobiles qui s'emboîtent les uns dans les autres, ainsi qu'un treuil installé sur le coude principal du mât pour monter et descendre le mât. A l'état relevé, le TM est sécurisé par des haubans constitués de tronçons de câble en acier (diamètre 4 mm) séparés par des isolateurs. Les gars sont disposés en trois niveaux de trois gars chacun. Le premier niveau de haubans est fixé au sommet du virage principal, le deuxième - à une hauteur de 7,3 m, le troisième - à une hauteur de 10,3 m. Les extrémités inférieures des haubans sont fixées à des piquets d'angle enfoncés dans le sol. à une distance de 8 m de la base du mât en cercle tous les 120° . Inclus dans l'ensemble des stations de radio de puissance moyenne et KShM sur une base blindée.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Radio de puissance moyenne
avec mâts télescopiques

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Mât semi-télescopique utilisé principalement sur l'arbre à cames de type R-142N. Il se compose d'un tuyau fixe et de six tuyaux mobiles en duralumin à paroi mince de différents diamètres, qui s'emboîtent les uns dans les autres et sont reliés les uns aux autres à l'aide de verrous qui s'insèrent dans des douilles spéciales. Sur la jambe supérieure du mât se trouvent des pattes auxquelles sont fixés des haubans en nylon. Le mât est levé manuellement, sans treuil. Poids de l'antenne 35 kg.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

CENDRE-1.5/11 - L'antenne fouet sur le mât est conçue pour la communication par ondes de sol lors de travaux dans un parking. Structurellement, l'antenne se compose d'une tige flexible et de coudes composites de 0,3 m et 0,2 m chacun avec une hauteur totale de 1,5...3,6 m avec trois contrepoids reliés par des verrous à baïonnette à la tête de l'antenne.
Les contrepoids de l'antenne créent l'effet de la surface sous-jacente, grâce à quoi l'énergie de l'onde EM émise est distribuée de telle manière que le diagramme de rayonnement de l'antenne est surélevé. Cela permet d'assurer des communications sur de plus longues distances (jusqu'à 70 km) avec une meilleure qualité. L'antenne est non directionnelle et ne nécessite pas d'orientation vers le correspondant. Installé au sommet d'un mât semi-télescopique de 11 m de haut, dont le déploiement nécessite une plateforme de 10 x 10 m. L'antenne est alimentée à l'aide d'un câble coaxial (alimentation), connecté à une extrémité à la tête d'antenne et à l'autre au connecteur embarqué du KShM.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

ASH-4 (réservoir) Conçu pour la communication par ondes de sol à l'arrêt et en mouvement. Structurellement, il se compose de 4 tubes en duralumin ou en acier de différents diamètres, reliés entre eux à l'aide de joints de verrouillage spéciaux et montés sur un support spécial. Disponible sur tous les véhicules blindés, stations radio de moyenne puissance et véhicules de commandement et d'état-major. Fournit une portée de communication allant jusqu'à 30 km.

Les antennes sont équipées de mécanismes de levage (LMA), conçus pour modifier la position des antennes fouet. Ce sont des dispositifs électromécaniques avec lesquels les antennes peuvent être installées en position inclinée, verticale ou de transport.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Antenne large bande (SDA) conçu pour fournir des communications radio avec des ondes de sol dans la gamme de fréquences 30...60,0 MHz à une distance allant jusqu'à 80 km. L'antenne a un rayonnement circulaire avec une polarisation verticale dans le plan horizontal. Il est disponible en deux versions : en vibrateur vertical asymétrique volumétrique ou plat.
Pour les stations de radio de puissance moyenne et les KShM de l'ancienne flotte (R-140M, R-145BM, BMP-1KSh), il s'agit d'un vibrateur vertical volumétrique asymétrique, constitué d'une tige centrale de 2655 mm de long, huit tiges - vibrateurs d'un diamètre de 6 mm, situés autour de la tige centrale et huit contrepoids de 2 m de long chacun.
Pour les stations de radio de moyenne puissance et la nouvelle flotte de KShM (R-161A-2M, R-149BMR), il s'agit d'un émetteur vertical plat asymétrique avec contrepoids, constitué de tuyaux en aluminium de différents diamètres. L'émetteur est constitué d'une tige et de deux cadres amovibles. Des contrepoids (8 pièces) de 2 m de long sont répartis uniformément sur la circonférence. L'antenne est installée au sommet d'un mât télescopique de 16 m de haut et reliée au connecteur RF avec un câble coaxial RK-75 de 25 m de long.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Antenne ShDA
sur un mât télescopique de 12m.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Ainsi, les antennes verticales asymétriques fournissent un rayonnement maximal à la surface de la Terre, ce qui explique leur utilisation généralisée pour la communication avec les ondes de sol.
Dans le plan horizontal, de telles antennes forment un rayonnement non directionnel (isotrope), qui permet à la station radio de fonctionner en mouvement, dans un réseau radio, ou dans les cas où la direction vers le correspondant est inconnue.
Les antennes en forme de T formées de vibrateurs inclinés symétriques ont également un motif similaire.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Outre les antennes verticales asymétriques non directionnelles, les antennes directives sont largement utilisées dans les équipements de communication militaires. antennes filaires qui présentent un diagramme de rayonnement dans les plans horizontal et vertical, orienté dans la direction de déploiement de l'antenne. Ainsi, sur les radios mobiles HF et VHF, un Antenne à ondes progressives (AWA).
L'antenne est un conducteur en cuivre isolé d'une longueur LA= (5...7)λ, qui pour la fréquence moyenne de fonctionnement de la gamme VHF sera de 40 m. Le fil est suspendu parallèlement au-dessus du sol à une hauteur de h = (2...3) m dans la gamme HF et à une hauteur h = (0,5...1) m dans la gamme VHF. Une extrémité du fil est connectée à la station radio et à l'autre extrémité se trouve une résistance active Rн = (300...500) Ohm avec contrepoids en fil
L'antenne doit toujours être déployée de manière à ce que le fil et les contrepoids soient dirigés vers le correspondant.
ABC est efficace sur les sols secs et très secs où il existe une composante horizontale du champ électrique PAR EXEMPLE. Afin d'utiliser efficacement les propriétés directionnelles de l'ABC lors de travaux dans des zones humides, une version de cette antenne est utilisée λ -antenne en forme lambda.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

λ L'antenne en forme d'antenne est une antenne à ondes progressives à un seul fil, la partie du fil la plus proche de la station radio est élevée au-dessus du sol à une hauteur de 0,62 λ , qui pour la portée d'onde moyenne de toutes les stations de radio VHF est de 5...6 m. λ Pour une antenne en forme de , il est conseillé d'utiliser un mât en bois, à défaut duquel vous pourrez utiliser divers objets locaux (arbres autoportants, poteaux, haute clôture).

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

SCHÉMAS DE TIR λ - ANTENNE EN FORME

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

L'efficacité de l'antenne et, par conséquent, la portée de communication maximale dépendent en grande partie de l'itinéraire, du terrain le long de l'itinéraire et de l'état du sol à proximité immédiate de l'antenne. Il a été établi que sur les sols humides, une antenne fouet est plus efficace, sur les sols secs - ABC, et λ -La forme est plus efficace que AS et ABC dans tous les cas.

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

3. ANTENNE POUR COMMUNICATION SPATIALE PAR ONDES RADIO

Vibrateur symétrique incliné à antenne (dipôle incliné) est destiné à la communication par ondes ionosphériques lorsque la station radio fonctionne dans un parking et se compose de deux vibrateurs (bras) inclinés d'une longueur moyenne de chacun L = 1/2λ. Chaque bras d'antenne est constitué de deux morceaux de fil toronné flexible, qui peuvent être connectés par des cavaliers. Cette conception permet l'utilisation d'un vibrateur sur toute la longueur du bras dans la partie basse fréquence de la gamme (1,5...6 MHz), et dans la partie haute fréquence (6...12 MHz) - avec une partie raccourcie. L'antenne est déployée sur un mât d'une hauteur de suspension de 9 à 12 m et est connectée au dispositif d'adaptation de la station radio à l'aide d'un câble d'alimentation bifilaire de 15 m de long. L'antenne est faiblement directionnelle avec un rayonnement prédominant dans la direction perpendiculaire au plan dipolaire. Par conséquent, pour assurer la communication radio à une portée allant jusqu'à 300 km, l'antenne peut être orientée arbitrairement, et à des distances supérieures à 300 km - avec l'axe longitudinal du tissu perpendiculaire à la direction du correspondant. Pour les stations de radio de puissance moyenne, l'antenne VN 40/12 (VN 13/9) est utilisée, offrant une portée de communication allant jusqu'à 800 km ; pour les stations de radio KShM - antenne VN 25/11 (VN 15/11) avec une portée de communication allant jusqu'à 350 km.

Gamme de fréquences VN 25/11 (D2x25) - 1,5-6 MHz VN15/11 (D2x15) - 6 - 12 MHz Portée de communication radio jusqu'à 350 km

Vibrateur incliné symétrique (VN 25/11)
Dipôle incliné (D2x25)

SCHÉMAS D'ANTENNE VIBRATEUR SYMÉTRIQUE

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Antenne en forme de V (V 46/12) est conçu pour fournir des communications radio sur un parking avec une onde ionosphérique dans la gamme de 10...30 MHz à une distance de plus de 800 km.
Structurellement, l'antenne est réalisée sous la forme de deux poutres de fil de cuivre toronné de 46 m de long chacune. Les extrémités supérieures des poutres sont montées à une hauteur de 12 m sur un mât télescopique. Les extrémités inférieures des poutres sont espacées d'une distance de 37 m les unes des autres de manière à ce que l'angle entre les projections des poutres au sol soit de 50 0. Afin d'assurer le mode à ondes progressives, les extrémités des poutres sont chargées avec résistance active (R = 400 Ohm) et contrepoids.
L'antenne a une directivité dans les plans vertical et horizontal avec un rayonnement maximum dans le plan de la bissectrice de l'angle entre les faisceaux. Dans la partie médiane de la plage de fonctionnement, la largeur du lobe principal du diagramme de rayonnement de l'antenne dans le plan vertical est de 30...35 et dans le plan horizontal - de 25...30.

Antenne en forme de V (V2x46 m)

Gamme de fréquences 10-30 MHz Portée de communication radio jusqu'à 2000 km

SCHÉMAS DIRECTIFS DE L'ANTENNE EN FORME DE V

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Antenne de rayonnement anti-aérien conçu pour la communication avec les ondes ionosphériques et de sol des stations de radio HF lors d'arrêts courts et en déplacement. Sur le KShM R-142N, l'émetteur est constitué de deux éléments de cadre en forme de U espacés installés sur le toit du véhicule. L'onde électromagnétique émise maximale se produit vers l'avant et vers le haut de la machine.
Les stations de radio de puissance moyenne R-161A-2M et KShM R-149BMR utilisent des antennes à rayonnement anti-aérien à deux broches (DSHAZI), constituées d'une feuille d'antenne, de mécanismes de levage et de lignes coaxiales. La toile d'antenne est constituée de deux broches de quatre mètres situées en position de travail à un angle de 30 0 par rapport à l'horizon («oblique») et placées en dehors des dimensions du corps. Des mécanismes de levage assurent le transfert de l'antenne de la position de transport à la verticale (pour un fonctionnement avec une onde de sol) ou inclinée (pour un fonctionnement avec une onde ionosphérique) et retour. Les caractéristiques de rayonnement de l'antenne dans le plan horizontal ont une certaine direction vers les extrémités inférieures des broches lorsqu'elles sont inclinées. Lors du travail, ils sont orientés avec la partie avant du véhicule (APC) vers le correspondant. En position repliée, les broches peuvent être retirées. Portée de communication jusqu'à 350 km.

Antenne de rayonnement anti-aérien (AZI)

Gamme de fréquences 1,5-14 MHz Portée de communication radio jusqu'à 300 km

AZI à deux broches
(R-161A-2M, R-149BMR)

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

DIAGRAMMES DE DIRECTION AZI

DN en VP

DN en généraliste

Cadre AZI
(KShM R-142N)

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

Gars

l =7m

Mât télescopique h=11 m

Mât télescopique h=11 m

Sauteur

AS-3, 4

Vibrateur incliné 2x25 m

Champ d'antenne du KShM R-142N

Antenne combinée avec contrepoids

Gars

Département militaire des communications

Leçon n°3 - -

hA=λ /4

hA ≥ 3/4 λ

45-60o

hA ≥ λ / 2

10-15o

DN en VP

DN en généraliste

DIAGRAMMES DE DIRECTION DE L'ANTENNE À ONDES PROGRESSIVES

SCHÉMAS DE TIR λ - ANTENNE EN FORME

Auteur de la présentation « Propriétés et applications
les ondes radio"
Pomaskin Yuri Ivanovich professeur de physique, établissement d'enseignement municipal, école secondaire n° 5
Kimovsk, région de Toula.
La présentation a été réalisée comme une aide pédagogique visuelle pour le manuel
"Physique 11" de G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, V.M. Charugin.
Conçu pour la démonstration dans les leçons de l'apprentissage de nouvelles choses
matériel
Sources utilisées :
1) G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin « Physique 11 », Moscou, Éducation
2) N.A. Parfentieva « Collection de problèmes de physique 10-11 », Moscou, Education 20
3) A.P. Rymkevich « Physique 10-11 » (livre de problèmes) Moscou, Outarde 2001
4) Photo de l'auteur
5) Photos d'Internet (http://images.yandex.ru/)

Plan

PLAN
Propagation radio
Radar
Principes physiques de la télévision
Développement de la communication
Questions pour renforcer le matériel
Devoirs

PROPRIÉTÉS DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES

Propriétés des ondes électromagnétiques

PROPRIÉTÉS DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Ondes électromagnétiques
sont absorbés
reflété
réfracté
polariser

Absorption des ondes électromagnétiques

ABSORPTION DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Quand les ondes électromagnétiques traversent
divers diélectriques leur intensité
diminue, l'absorption se produit
avant
diélectrique
après

Réflexion des ondes électromagnétiques

RÉFLEXION DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Ondes électromagnétiques
reflété par
médias conducteurs
(métaux, ionosphère...)
La réflexion se produit par
loi de la réflexion
Quand les vagues se reflètent
leurs métaux changent
plan de polarisation

Réfraction des ondes électromagnétiques

RÉFRACTION DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Lors du déplacement d'un environnement
à un autre électromagnétique
les vagues changent de
direction
(réfracter) selon
loi de la réfraction
Valeur (indicateur)
la réfraction dépend de
vitesse électromagnétique
vagues dans ces environnements

Polarisation des ondes électromagnétiques

POLARISATION DES ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES
Électromagnétique
tu peux faire signe
polariser
(forcer à faire
fluctuations strictement
certain
avion) que
parler de
transversalité
électromagnétique
vagues

Propagation radio

PROPAGATION DES ONDES RADIO

Propagation radio

PROPAGATION DES ONDES RADIO
Longues vagues
Les vagues longues (λ>100 m) se courbent
La surface de la Terre en raison du phénomène
diffraction. Cette flexion s'exprime
plus la lumière est brillante, plus la longueur d'onde est longue.
Inconvénient des ondes longues
est leur forte absorption
couches superficielles de la terre et
atmosphère.
Les longues vagues fournissent
communication fiable sur petit
distances suffisantes
émetteurs puissants

Ondes courtes
Ondes courtes
(10 m< λ < 100 м)
postuler à
longues distances
dû plusieurs fois
la réflexion de
l'ionosphère et
la surface de la terre

Ondes ultracourtes
Ondes ultracourtes
(λ < 10 м) проходят сквозь
ionosphère et presque pas
plier autour de la surface
Terre.
Ils sont utilisés pour communiquer avec
vaisseaux spatiaux
et pour la communication entre
points situés dans
ligne de mire

radar

RADAR

radar

Le radar est
détection et
définition précise
Emplacements
objet utilisant
électromagnétique
vagues
Distance à l'objet
est déterminé par la formule :
R = ct/2
RADAR
Utilisé dans les radars
deux propriétés des ondes radio :
propriété de réflexion et
vitesse finie
distribution

0
10 20
30

Dans les radars
Les micro-ondes sont utilisés
générateurs (avec longueur
des vagues de l'ordre de 10 cm et
moins)
Le localisateur fonctionne dans
mode impulsion
(durée de chaque
l'élan est
ppm
secondes et intervalles
entre eux environ
1000 fois plus)
Radar reçu
largement utilisé dans
différents domaines :
Défense aérienne
Dans différents domaines
affaires militaires
Navigation dans l'aviation et sur
marine
Au service météo
Emplacement de la planète
Contrôle de vitesse
régime de la circulation (police de la circulation)
Et plein d'autres

Fondements physiques de la télévision

BASES PHYSIQUES
TÉLÉVISION

La télévision est un moyen de transmission
images utilisant
ondes électromagnétiques
Vous devez d'abord superposer l'image sur
onde électromagnétique à haute fréquence
(modulation)
Sélectionnez ensuite l'image dans
onde électromagnétique modulée
(détection)

Conversion d'une image en signal vidéo

CONVERTIR UNE IMAGE EN
SIGNAL VIDÉO
Conversion d'une image en signal vidéo
ça se passe dans l'iconoscope
L'iconoscope est la partie la plus importante de la télévision
appareils photo

Iconoscope
Paravent mosaïque
Lentille
Électronique
un pistolet
Rejecteurs
bobines
Signal vidéo

Générateur
haut
fréquences
Modulation
l'appareil
Signal électrique
(signal vidéo),
reçu dans
iconoscope,
superposé à
haute fréquence
non amorti
fluctuations et
sont émis comme
modulé
électromagnétique
les ondes de transmettre
antennes

Conversion d'une vidéo en image

CONVERSION VIDÉO
POUR IMAGER
Le signal vidéo est converti en image lorsque
utiliser un kinéscope
Le kinéscope est la partie la plus importante du téléviseur

Modulé
électromagnétique
la vague excite dans
antenne de réception
télévision
destinataire
haute fréquence
modulé
fluctuations
Avec de l'aide
détection
appareils d'eux
se démarque
électrique
signal vidéo
Adopté
le circuit et
détecteur

QUESTIONS À RÉVISER
Lister les principales propriétés des ondes électromagnétiques
Donner des exemples de manifestation de propriétés
ondes électromagnétiques
Qu’est-ce que le radar ? Quelles propriétés
Les ondes électromagnétiques sont-elles à la base du radar ?
Où le radar est-il utilisé ?
Sur quelles ondes radio fonctionnent les radars ? Pourquoi?
Qu'est-ce que la télévision ?
Quel dispositif pour transformer le visible ?
image en signal électrique ?
Parlez-nous du principe de fonctionnement de l'iconoscope.
Au moyen de quel appareil est le signal électrique
converti en une image visible ?
Parlez-nous du fonctionnement d’un tube image TV.
Parlez-nous des moyens de communication modernes que vous connaissez

Devoirs

DEVOIRS
§§54-58 (Physique11)
Préparez des messages sur les sujets suivants :
Application du radar
Application de la télévision
Moyens de communication modernes
connexion mobile

La portée de communication dépend de : La puissance du rayonnement ; Puissance de rayonnement ; Longueurs d'onde ; Longueurs d'onde ; Polarisation des ondes ; Polarisation des ondes ; Paramètres électriques de la surface terrestre ; Paramètres électriques de la surface terrestre ; Paramètres électriques du milieu de propagation ; Paramètres électriques du milieu de propagation ; Conditions de réception et de transmission. Conditions de réception et de transmission.

Ionosphère L'ionosphère est la partie supérieure (à partir d'altitudes km) de l'atmosphère terrestre avec une teneur élevée en particules chargées (électrons et ions). La principale source d’ionisation est le rayonnement solaire, qui transporte environ 99 % de l’énergie ionisante. La structure de l'ionosphère est déterminée par l'ampleur et la nature de la dépendance de la concentration de particules chargées en fonction de l'altitude et du temps. L'hétérogénéité de l'atmosphère terrestre conduit au fait qu'en plus du principal, plusieurs autres maxima de concentration de particules chargées sont observés. La partie de la région ionosphérique contenant un maximum relatif de concentration électronique ou caractérisée par un changement brusque de concentration est appelée une couche.

Division des ondes radio en gammes Conditionnel Conditionnel Nom de la section de la gamme d'ondes radio Longueur d'onde, m Nom de la section de la gamme de fréquences radio Fréquence, kHz 4 Myriamètre ou ondes ultra-longues (VLF) Très basses fréquences (VLF) Kilomètre ou ondes longues (LW) Basses fréquences (LF) Ondes hectométriques ou moyennes (MF) Fréquences moyennes (MF) (3 - 30) * 10^2 7 Ondes décamétriques ou courtes (HF) Hautes fréquences (HF) (3 - 30) * 10^3 Ondes de 8 mètres (MV) Très hautes fréquences (VHF) (3 - 30) * 10^4 9 Ondes décimétriques (DCW) 0,1 - 1 Ultra-hautes fréquences (UHF) (3 - 30) * 10^5

La diminution de la qualité de la communication est causée par : L’évanouissement du signal ; Estompage des signaux ; trajets multiples ; trajets multiples ; Fluctuations des paramètres environnementaux ; Fluctuations des paramètres environnementaux ; Perturbations ionosphériques ; Perturbations ionosphériques ; Perturbations industrielles ; Perturbations industrielles ; Troubles domestiques. Troubles domestiques.

Évanouissement des signaux La nature de l'évanouissement se résume principalement à l'interférence de plusieurs rayons arrivant au lieu de réception selon des trajectoires différentes. Il existe d'autres raisons à l'apparition de plusieurs faisceaux au point de réception. Les trajets multiples, combinés aux fluctuations des paramètres ionosphériques, conduisent au fait que les caractéristiques du champ de signal résultant à l'emplacement de réception changent constamment et que la réception d'ondes courtes s'accompagne de changements rapides (0,1 à 1 seconde) et lents du signal. niveau à l'entrée du récepteur - fondu.

Documents similaires

La notion d'ondes radio, leur formation, leur longueur, leur vitesse de propagation. Caractéristiques des ondes ultracourtes, courtes, moyennes et longues. Sources naturelles et artificielles. Application des ondes électromagnétiques au radar. Principe de fonctionnement du radar.

présentation, ajouté le 20/03/2016

Considération de l'origine de la polarisation des ondes électromagnétiques. Estimation de l'état de polarisation linéaire. Changements dans les états de polarisation et leurs interférences. L'effet d'une substance anisotrope sur la vitesse de propagation des ondes polarisées linéairement.

travail de cours, ajouté le 12/06/2018

Invention par Hertz du premier émetteur et récepteur d'ondes électromagnétiques au monde. Classification internationale des ondes électromagnétiques. Caractéristiques de la propagation des ondes ultra-longues (VLW). Méthodes de calcul de l'intensité du champ VSD. Les principaux avantages d’ADD.

résumé, ajouté le 01/08/2017

L'histoire de la découverte des ondes radio. Ondes radio et vibrations. Étincelle électrique. Comment sont créées les ondes radio. Oscillations du pendule. Circuit oscillatoire. Période et fréquence. Émission d'ondes radio. Longueur d'onde. Échelle de rayonnement électromagnétique. Application des ondes radio.

travail de cours, ajouté le 10/04/2019

L'essence de l'interférence lumineuse, ses propriétés fondamentales. Le concept de diffraction est la capacité des ondes à contourner les obstacles rencontrés sur leur chemin, pour s'écarter de la propagation en ligne droite. Prise en compte de la polarisation et de la dispersion. Échelle des ondes électromagnétiques.

résumé, ajouté le 10/11/2014

Classification des ondes radio. Prise en compte des enjeux généraux de leur répartition sur les itinéraires naturels. Etude des caractéristiques de propagation des ondes radio dans l'espace libre et de l'influence de la Terre et de son atmosphère sur la propagation des ondes radio de différentes portées.

tutoriel, ajouté le 12/07/2017

Principes de base de la propagation des ondes électromagnétiques dans divers milieux. Types de guides d'ondes conçus pour transmettre des ondes électromagnétiques. Revue des éléments de base des chemins de guide d'ondes, ainsi que des questions d'adéquation des éléments des chemins de guide d'ondes.

cours magistral, ajouté le 23/09/2017

Équation des ondes électromagnétiques. Le concept d'onde et sa différence avec l'oscillation. Flux d'énergie et intensité des ondes électromagnétiques. Vecteur de poynting. Le processus et la vitesse de propagation du champ électromagnétique. Propriétés et échelle des ondes électromagnétiques.

présentation, ajouté le 24/03/2019

Fréquences de fonctionnement des ondes radio. Analyse de leurs modèles de distribution. Réception décolorée et espacée. Temps de retard et influence des perturbations ionosphériques. Calcul du trajet radio KB et de l'intensité du champ. L'influence des conditions de propagation sur les opérations de radiodiffusion.

conférence, ajouté le 29/04/2015

Histoire de la découverte des ondes électromagnétiques. Mesurer le degré de transmission des ondes à travers des objets constitués de divers matériaux, à l'aide d'un ensemble scolaire d'instruments et d'accessoires TM "EDUSTRONG" pour démontrer les propriétés des ondes électromagnétiques.