Informace

Co je rádiové šíření: RF šíření

Co je rádiové šíření: RF šíření

Rádiové signály mohou cestovat na velké vzdálenosti. Rádiové signály jsou však ovlivňovány médiem, ve kterém cestují, což může ovlivnit rádiové šíření nebo šíření RF a vzdálenosti, na které se mohou signály šířit. Některé rádiové signály mohou cestovat nebo se šířit po celém světě, zatímco jiné rádiové signály se mohou šířit pouze na mnohem kratší vzdálenosti.

Šíření rádia nebo způsob cestování rádiových signálů může být zajímavým tématem ke studiu. Šíření RF je obzvláště důležitým tématem pro jakýkoli rádiový komunikační systém. Rádiové šíření bude záviset na mnoha faktorech a výběr rádiové frekvence určí mnoho aspektů rádiového šíření pro rádiový komunikační systém.

Proto je často nutné dobře rozumět tomu, co je rádiové šíření, jeho principům a různým formám, abychom pochopili, jak bude rádiový komunikační systém fungovat, a zvolit nejlepší rádiové frekvence.

Definice rádiového šíření

Rádiové šíření je způsob, jakým rádiové vlny cestují nebo se šíří, když jsou přenášeny z jednoho bodu do druhého a ovlivněny médiem, ve kterém cestují, a zejména způsob, jakým se šíří kolem Země v různých částech atmosféry.

Faktory ovlivňující rádiové šíření

Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují způsob, jakým se rádiové signály nebo rádiové vlny šíří. Ty jsou určeny médiem, kterým procházejí rádiové vlny, a různými objekty, které se mohou v cestě objevit. Vlastnosti cesty, po které se budou rádiové signály šířit, určují úroveň a kvalitu přijímaného signálu.

Může dojít k odrazu, lomu a difrakci. Výsledný rádiový signál může být také kombinací několika signálů, které prošly různými cestami. Ty se mohou sčítat nebo odečítat jeden od druhého a kromě toho se mohou signály pohybující se různými cestami zpozdit a způsobit zkreslení výsledného signálu. Je proto velmi důležité znát pravděpodobné charakteristiky šíření rádiového signálu, které pravděpodobně převládají.

Vzdálenosti, na které se mohou rádiové signály šířit, se značně liší. U některých aplikací rádiové komunikace může být vyžadován pouze krátký dosah. Například připojení Wi-Fi může být nutné navázat pouze na vzdálenost několika metrů. Na druhé straně by krátkovlnná vysílací stanice nebo satelitní spojení potřebovaly rádiové vlny k cestování na mnohem větší vzdálenosti. Dokonce i pro tyto poslední dva příklady krátkovlnné vysílací stanice a satelitního spojení by charakteristiky rádiového šíření byly zcela odlišné, signály dosahující jejich konečných cílů byly ovlivněny velmi odlišně způsoby médiem, přes které signály prošly.

Druhy rádiového šíření

Existuje celá řada kategorií, do kterých lze zařadit různé typy šíření RF. Ty se týkají účinků média, kterým se signály šíří.

  • Šíření volného prostoru: Zde rádiové vlny cestují ve volném prostoru nebo od jiných předmětů, které ovlivňují způsob jejich cestování. Pouze vzdálenost od zdroje ovlivňuje způsob, jakým se síla signálu snižuje. S tímto typem rádiového šíření se setkáváme u radiových komunikačních systémů včetně satelitů, kde signály cestují ze satelitu nahoru a zpět dolů. Typicky je malý vliv prvků, jako je atmosféra atd. . Přečtěte si více o šíření volného prostoru.
  • Šíření pozemní vlny: Když signály cestují pozemní vlnou, jsou modifikovány zemí nebo terénem, ​​přes který cestují. Mají také tendenci sledovat zakřivení Země. Signály slyšené v pásmu středních vln během dne používají tuto formu šíření RF. Přečtěte si více o šíření pozemních vln
  • Ionosférické šíření: Zde jsou rádiové signály modifikovány a ovlivňovány oblastí vysoko v zemské atmosféře známou jako ionosféra. Tuto formu rádiového šíření využívají radiokomunikační systémy, které vysílají na vysokofrekvenčních nebo krátkovlnných pásmech. Pomocí této formy šíření mohou být stanice slyšet z druhé strany zeměkoule v závislosti na mnoha faktorech, včetně použitých rádiových frekvencí, denní doby a řady dalších faktorů. Přečtěte si více o šíření ionosféry.
  • Šíření troposféry: Zde jsou signály ovlivňovány změnami indexu lomu v troposféře těsně nad zemským povrchem. Šíření troposférického rádia je často prostředkem, kterým jsou slyšet signály na VHF a výše na delší vzdálenosti. Přečtěte si více o šíření troposféry
Kromě těchto hlavních kategorií mohou být rádiové signály ovlivňovány mírně odlišnými způsoby. Někdy je lze považovat za podkategorie, nebo mohou být samy o sobě docela zajímavé.

Některé z těchto dalších typů specializovaných forem rádiového šíření zahrnují:

  • Sporadické E: Tato forma šíření je často slyšet v pásmu VHF FM, obvykle v létě, a může způsobit narušení služeb, protože jsou slyšet vzdálené stanice. Přečtěte si více o sporadické šíření E.
  • Komunikace rozptylu meteorů: Jak název napovídá, tato forma rádiového šíření využívá ionizované stopy zanechané meteory při jejich vstupu do zemské atmosféry. Pokud data nejsou vyžadována okamžitě, je to ideální forma komunikace na vzdálenosti přibližně 1500 km pro komerční aplikace. Rádioamatéři to také používají, zvláště když jsou přítomny meteorické roje. Přečtěte si více o komunikace rozptylu meteorů.
  • Transequatorial propagace, TEP: Transequatoriální šíření nastává za určitých odlišných podmínek a umožňuje signálům šířit se za okolností, kdy by nebylo možné očekávat normální dráhy šíření ionosféry.Přečtěte si více o transektoriální šíření.
  • Blízko Vertical Incidence Skywave, NVIS: Tato forma šíření vypouští nebeské vlny pod velkým úhlem a jsou vráceny na Zemi relativně blízko. Poskytuje místní pokrytí v kopcovitém terénu. Přečtěte si více o Šíření NVIS.
  • Aurorální zpětný rozptyl: Polární záře (Northern Lights) a Aurora Australis (Southern Lights) jsou indikátory sluneční aktivity, které mohou narušit normální šíření ionosféry. Tento typ propagace se zřídka používá pro komerční komunikaci, protože není předvídatelný, ale radioamatéři to často využívají. Přečtěte si více o šíření aurorálního zpětného rozptylu.
  • Moonbounce EME: Když jsou přenosy vysokého výkonu směrovány na Měsíc, mohou být slyšet fintové odrazy, pokud mají antény dostatečný zisk. Tato forma šíření umožňuje radioamatérům globálně komunikovat na frekvencích 140 MHz a vyšších, přičemž efektivně využívá Měsíc jako obří reflektorový satelit.

Kromě těchto kategorií má mnoho bezdrátových nebo rádiových komunikačních systémů krátkého dosahu scénáře šíření RF, které do těchto kategorií úhledně nezapadají. Například systémy Wi-Fi lze považovat za formu rádiového šíření volného prostoru, ale budou zde velmi modifikovány kvůli více odrazům, lomům a difrakcím. I přes tyto komplikace je stále možné generovat hrubé směrnice a modely pro tyto scénáře šíření rádia.

Shrnutí šíření RF

V reálném životě existuje mnoho scénářů šíření rádia. Signály mohou často cestovat několika prostředky, rádiové vlny se pohybují pomocí jednoho typu šíření rádia a interagují s druhým. Aby však bylo možné porozumět tomu, jak se rádiový signál dostane k přijímači, je nutné dobře porozumět všem možným metodám rádiového šíření. Jejich porozuměním lze lépe porozumět interakcím spolu s výkonem všech používaných rádiových komunikačních systémů.


Podívejte se na video: Konspirace: Mohou USA za šíření viru? (Leden 2022).