- изобретение различных устройств, реализующих способ;
- изобретение способа решения технической задачи;
- разработка конструкции устройства, а также производственной технологии его изготовления и различных аспектов его практического применения;
- дальнейшие технические усовершенствования устройств.
ЗАДАНИЯ К ТЕКСТУ
Задание 1. Прочитайте текст с максимальной для вас скоростью. Постарайтесь понять основное логическое содержание текста, опуская информацию дополнительного характера.
Задание 2. Составьте по памяти вопросы к тексту после первого его прочтения. Запишите их.
Задание 3. Ответьте с опорой на текст на составленные вами вопросы. Установите, насколько ваши ответы адекватны содержанию текста.
Задание 4. С помощью толкового словаря уточните значения слов «открытие», «изобретение», «патент».
Задание 5. Подготовьтесь к сжатому пересказу текста.
Текст 3
Распространение волн диапазонов СЧ, НЧ и ОНЧ
Волны от 1 до 10 км, соответствующие диапазону НЧ, превышают размеры большей части неровностей почвы и препятствий, поэтому при их распространении заметно проявляется дифракция. Благодаря дифракции волны огибают земную поверхность, холмы и даже горные хребты. Обогнув высокое препятствие, волны распространяются в свободном пространстве прямолинейно. Возможно образование «мертвой зоны», в пределах которой прием сигналов затруднен или невозможен.
Поверхностные волны индуцируют в почве ЭДС, создавая токи, которые преобразуются в тепло. В результате часть энергии волн поглощается. ЭДС индукции пропорциональна частоте колебаний, поэтому токи в земле, а соответственно и потери, возрастают с повышением частоты. Напротив, с понижением частоты потери энергии волн уменьшаются. По этой причине волны диапазонов НЧ и ОНЧ при одинаковой мощности излучения способны распространяться скорее на большие расстояния, чем на более короткие. При значительной мощности радиопередатчиков (десятки киловатт) напряженность поля поверхностных волн этих диапазонов достаточна для приема сигналов на расстояниях в тысячи километров.
Пространственные волны этих же диапазонов, если они распространяются в направлении ионосферы, отражаются ею и приходят на Землю на больших расстояниях. Такие пространственные (или небесные) волны, называемые в этом случае также ионосферными, позволяют осуществлять радиосвязь на столь же больших расстояниях.
Высота и степень ионизации отражающего слоя зависят от интенсивности солнечной радиации. Поэтому в течение суток и в разные сезоны условия распространения изменяются. На эти условия влияют также изменения солнечной активности. По этим причинам длина траектории пространственной волны, а также степень отражения изменяются. В итоге сигнал, проходящий в место приема, может иметь изменяющийся фазовый угол. Амплитуда его также непостоянна.
Дальнее ионосферное распространение волн может иметь для радиосвязи негативные последствия, если в зону приема одновременно приходят поверхностные и пространственные волны. Происходит сложение волн – интерференция. При взаимном наложении интерферирующих волн амплитуда суммарных колебаний зависит от угла их взаимного сдвига по фазе, который по указанной выше причине может изменяться.
Если волны взаимно противоположны, т.е. угол их взаимного сдвига близок к 180°, то происходит их взаимное вычитание. В случае малого различия волн по величине напряженность результирующего поля падает до малых величин, в результате чего радиоприем может быть сильно затруднен или невозможен.
Явление ослабления радиосигналов вследствие различных процессов при распространении волн называется замиранием (федингом-англ.).
Распространение волн в место приема по разным путям называется многолучевым. Замирания, вызванные интерференцией при многолучевом распространении, называются интерференционными. В диапазоне НЧ и ОНЧ глубокие интерференционные замирания сравнительно редки и радиосвязь обычно устойчива.
ЗАДАНИЯ К ТЕКСТУ
Задание 1. Прочитайте текст. Постарайтесь извлечь из него основную информацию, несмотря на наличие в нем небольшого количества незнакомых терминов.
Задание 2. Прочитайте текст второй раз. Выпишите новые термины и терминологические сочетания. Пользуясь русско-армянским словарем радиотехнических терминов, уточните их значения.
Задание 3. Найдите в тексте информацию, касающуюся «интерференции волн».
Задание 4. Озаглавьте все абзацы текста. Подготовьтесь к подробному изложению текста.
Текст 4
Распространение волн диапазона ВЧ
Из-за значительных потерь энергии в почве дальняя связь, осуществляемая поверхностными волнами в диапазоне ВЧ, редко превышает 100 км. Пространственное распространение волн, напротив, с повышением частоты улучшается благодаря уменьшению потерь. Причина этого состоит в высокой концентрации свободных волн в ионизированном разрежённом газе на больших высотах, что приводит к относительно высокой электропроводности слоя атмосферы и создаёт способность хорошо отражать к Земле падающие на него волны.
Источником отражённых волн служат колеблющиеся электроны. Воздействуя на свободные электроны, падающая волна вызывает их колебания, т.е. переменные токи; излучение волн переменными токами в ионосфере и образует отражённую волну.
Ионосфера для электрического тока - проводник далеко не идеальный. Колебания электронов в ионизированном слое приводят к их столкновениям с молекулами газа. При столкновениях часть энергии, полученной электронами от электромагнитной волны, превращается в тепло. Поскольку в итоге этого процесса в тепло переходит часть энергии поля, происходит уменьшение его напряжённости, а следовательно, и силы сигнала, принимаемого на Земле.
При повышении частоты, т.е. при сокращении периода колебаний, расстояние свободного пробега электрона за период соответственно уменьшается. В результате уменьшается и потеря энергии волн.
Благодаря меньшему поглощению отражённая пространственная волна оказывается достаточно сильной для удовлетворительного приёма сигналов при сравнительно небольшой мощности передатчика. В 20-е годы это свойство радиоволн диапазона ВЧ было открыто радиолюбителями в разных странах и позволило им устанавливать и поддерживать между собой радиосвязь на волнах короче 200 м на расстояниях в тысячи километров при мощности передатчиков всего лишь в десятки и сотни ватт.
Отражение волн от гладкой поверхности получается, как известно, зеркальным: угол падения волн равен углу отражения. Ионосфера, в отличие от зеркала, неоднородна и неровна, поэтому волны отражаются от неё в разных направлениях, т.е. имеет место не точно зеркальное, а в существенной степени рассеянное отражение.
Между сравнительно небольшой зоной распространения поверхностной волны и территорией, в которую приходят пространственные волны, образуется «мёртвая зона».
Часть энергии волн может вообще не отразиться к Земле, а распространяется в слое как в проводнике. Если волны испытывают в ионизированном слое недостаточное преломление, то они уходят в заатмосферное пространство. Этап приобретает самостоятельное значение и по времени отдаляется нередко на годы и десятилетия.
Изобретение и его реализация могут совпадать, если основа изобретения - эксперимент, лабораторное моделирование; но не менее часты изобретения, основанные на теоретическом рассуждении и, в особенности, в последней половине 20-го века, на математическом моделировании.
ЗАДАНИЯ К ТЕКСТУ
Задание 1. Прочитайте текст. Направьте свое внимание на суть текста.
Задание 2. Прочитайте текст второй раз. Пользуясь терминологическим словарем, уточните значения новых терминов и терминологических сочетаний.
Задание 3. Продолжите по памяти (не заглядывая в текст) следующие абзацы:
Из-за значительных потерь энергии в почве дальняя связь, осуществляемая поверхностными волнами в диапазоне ВЧ, ... .
Источником отраженных волн служат колеблющиеся ... .
Ионосфера для электрического тока проводится ... .
Часть волн может вообще не отразиться к Земле ... .
Задание 4. Составьте сжатый план текста (назывной или вопросный).
Задание 5. Подготовьтесь к сжатому пересказу текста.
Текст 5
Распространение волн диапазонов ОВЧ, УВЧ и СВЧ
Волны микроволновых диапазонов распространяются подобно свету прямолинейно. Дифракция в этих диапазонах проявляется слабо. Волны, излучённые под углом к земной поверхности, уходят в заатмосферное пространство практически без изменения траектории. Это свойство позволило успешно применить микроволны для космической связи.
Неспособность волн этих диапазонов огибать земную поверхность требует для радиосвязи обеспечения геометрической видимости между передающей и приёмной антеннами. Для выполнения этого условия необходимы достаточно высокие антенны.
Поскольку волны отражаются от земной поверхности, в месте приёма возможна интерференция лучей, как следствие, возникают интерференционные замирания и искажения передаваемых сообщений.
Влияние неровностей земной поверхности на нижние слои воздуха, различие и соответственно неодинаковое влияние растительного покрова на отдельных участках территории, над которой распространяются волны, наличие рек и водоёмов, а также посёлков и инженерных сооружений и пр. ведёт к образованию в атмосфере зон с различной температурой и влажностью, локальных потоков воздуха и т.п. В этих зонах, возникающих на высотах до нескольких километров, происходит рассеяние. В этом случае часть энергии волн достигает пунктов, отстоящих от передающей антенны на расстояние, в несколько раз превосходящее дальность геометрической видимости.