При значительной мощности передатчика, остро направленных антеннах и приёмнике с высокой чувствительностью рассеяние волн в тропосферных неоднородностях на высотах 2...3 км позволяет получить радиосвязь на расстояниях в сотни километров, что в 5-10 раз больше расстояния геометрической видимости.
Неоднородности существуют и на больших высотах, в ионосфере; здесь они проявляются в неравномерности концентрации свободных электронов, и в них тоже происходит рассеяние волн. При достаточно большой мощности передатчика ионосферное рассеяние волн позволяет получить устойчивую радиосвязь на расстояниях 1-2 тыс. км.
ЗАДАНИЯ К ТЕКСТУ
Задание 1. Постарайтесь прочитать текст так, чтобы понять основное содержание прочитанного.
Задание 2. Прочитайте текст вторично. Уточните по терминологическому словарю значения новых терминов и терминологических сочетаний.
Задание 3. Определите по памяти основную мысль каждого из абзацев.
Задание 4. Составьте вопросы к абзацам.
Задание 5. Подготовьтесь к пересказу текста.
Текст 6
Помехи радиосвязи
Современное глобальное развитие радиосвязи стало возможным благодаря тщательному и строгому регулированию распределения и использования радиоволн. Каждая радиолиния занимает полосу частот, отведённую ей на основании международных соглашений и решений национальных администраций связи. Принимаются меры, чтобы передатчик не излучал колебаний с частотами за пределами отведённой ему полосы. Приемник конструируется так, чтобы при приёме радиосигналов в этой полосе частот он не реагировал на колебания, частоты которых выше или ниже её границ. Таким образом, реализуется важнейший ресурс развития радиосвязи – частотный ресурс: частотное разделение излучений и частотная селекция сигналов при радиоприёме.
Помимо принимаемого радиосигнала на приёмник действуют посторонние колебания различного происхождения – радиопомехи, частотные спектры которых могут захватывать полосу, отведённую для данной линии радиосвязи. Они могут вызвать искажения принимаемых сообщений. При радиотелефонной связи они могут проявляться в виде щелчков, треска и шума, ухудшающих разборчивость речевых сообщений; приёмный телеграфный аппарат печатает неверные знаки; на бланке факсимильного аппарата получаются лишние линии, портящие изображение. Эти посторонние колебания, называемые радиопомехами, могут быть по интенсивности сравнимыми с радиосигналами от нужного корреспондента или превосходить его; в этом случае правильный приём переданных сообщений обычно оказывается либо сильно затруднённым, либо невозможным.
Основным способом ослабления и устранения действия помех на радиосвязь служит частотная фильтрация, но она оказывается неэффективной, если спектр помех накладывается на спектр передаваемых радиосигналов.
Наиболее характерными видами помех являются следующие:
1. Посторонние радиосигналы. Поскольку потребность в радиосвязи очень велика, а диапазоны радиочастот не безграничны, реализация в полной мере частотного разделения не удаётся, и приходится допускать одновременное использование одних и тех же частот на многих линиях радиосвязи. Чтобы избежать взаимных помех, общие частоты применяют на отдалённых друг от друга радиолиниях; кроме того, применяют остронаправленные антенны.
Направленность передающих антенн позволяет сосредоточить излучение на территории, на которой находится принимающий корреспондент, и не создавать помехи приёмным радиостанциям на других территориях. Направленность приёмных антенн позволяет исключить возможность приёма радиоволн, приходящих в место приёма с направлений, не совпадающих с направлением, в котором находится нужный корреспондент. Таким образом, реализуется ресурс развития радиосвязи, называемый пространственной селекцией.
2. Побочные излучения радиопередающих устройств. Работая на отведённой ему частоте, передатчик может создавать одновременно излучения волн с другими частотами. Для того чтобы избежать побочных излучений, необходимо, чтобы несущие колебания передающих радиостанций были моногармоническими, синусоидальными. В реальных условиях эти колебания получаются посредством мощных электронных усилителей. Характеристики электронных приборов, применяемых для усиления в передатчиках, нелинейны; усиливаемые колебания в них отличаются от синусоидальных. Вследствие этого спектр несущих колебаний, наряду с основной синусоидальной составляющей нужной частоты, содержит составляющие с удвоенной, утроенной и другими частотами – так называемые гармоники. Хотя гармоники ослабляются в цепях передатчика, обладающих свойством частотной фильтрации, они могут частично проникать в антенну и создавать излучения волн – побочные излучения. Помимо гармоник, возможны побочные излучения и с другими частотами.
Если частоты побочных излучений совпадают с частотами, выделенными другим радиолиниям, то возможны помехи этим линиям. При конструировании радиопередатчиков принимаются меры к ослаблению до минимума побочных излучений.
3. Атмосферные помехи. Электрические явления в атмосфере, особенно молния, создают электромагнитные волны, далеко распространяющиеся во всех направлениях и оказывающие влияние на прием нужных радиосигналов. Спектры атмосферных помех в разных частотных диапазонах неодинаковы: уровень их растет с понижением частоты, поэтому вредное влияние этих помех заметно проявляется в диапазонах СЧ и НЧ. На ВЧ в микроволновых диапазонах их влияние на радиосвязь проявляется в значительно меньшей степени.
ЗАДАНИЯ К ТЕКСТУ
Задание 1. Прочитайте текст. В процессе чтения следите за развитием основной мысли. Попытайтесь понять некоторые новые термины.
Задание 2. Прочитайте текст вторично. Объясните без словаря значения ранее вам неизвестных терминов, которые возможно понять при условии понимания общего содержания.
Задание 3. С помощью словаря выясните значения незнакомых терминов и терминологических сочетаний.
Задание 4. Составьте по памяти вопросы к тексту.
Задание 5. Запишите вкратце содержание текста и переведите на армянский язык.
Текст 7
Помехи радиосвязи (продолжение)
4. Индустриальные помехи. Эти помехи могут вызываться электромагнитными излучениями промышленных, транспортных, медицинских, научных, бытовых и прочих электрических установок. Они возникают главным образом при наличии электрических искр, дуги, либо при резких изменениях тока в электрических цепях. В этой связи уместно напомнить, что на первых этапах столетнего развития радиотехники излучения в результате электрических искр и дуги использовались в передатчиках радиосигналов. Соответственно и паразитные излучения современных электрических устройств, в которых происходят аналогичные процессы, могут распространяться по соединенным с этими устройствами проводам на большие расстояния, излучаться в окружающее пространство и действовать на антенны радиоприемных устройств. Количество электрических устройств всевозможных назначений огромно и продолжает расти. Если не принимать меры, то они могли бы сделать радиосвязь практически невозможной. Поэтому индустриальные помехи устраняются в местах их возникновения. Каждый техник, разрабатывающий, устанавливающий и эксплуатирующий электрические устройства и сети, обязан знать сущность процессов, ведущих к образованию радиопомех, и принимать меры по их ликвидации. Но полностью избежать индустриальных помех не удается: для этого потребовались бы слишком сложные и дорогостоящие мероприятия и устройства. Исходя из экономических соображений, международные организации и национальные ведомства устанавливают для индустриальных помех предельные нормы, превышение которых рассматривается как нарушение закона.
Как и атмосферные помехи, индустриальные помехи проявляются в микроволновых диапазонах в меньшей мере, чем в диапазонах более длинных волн.
5. Внутренние шумы радиоприемника. К помехам этого вида относятся устранимые и неустранимые электрические колебания, возникающие в самом приемнике.
Устранимыми являются переменные токи, связанные с недостаточным сглаживанием питающих напряжений в выпрямителях при питании приемников от электросети переменного тока: колебания напряжений, вызываемые неудовлетворительным качеством контактов в некоторых электрических цепях и т.п. В правильно сконструированном приемнике эти помехи не играют существенной роли.
Неустранимыми являются так называемые флуктуационные шумы, возникающие в электронных приборах, применяемых для усиления и преобразования сигналов, в транзисторах, диодах и др., а также во всех цепях приемника. Причина флуктуационных шумов состоит в том, что токи представляют собой идеально равномерный процесс, а потоки частиц – электронов. Плотность этих потоков хаотически изменяется из-за теплового движения зарядов в электрических цепях и из-за неравномерности испускания их эмиттерами в электронных приборах.
Внутренние шумы приемников проявляются во всех частотных диапазонах. Роль их особенно возрастает в диапазонах ОВЧ, УВЧ и СВЧ потому, что в этих диапазонах интенсивность атмосферных и индустриальных помех уменьшается настолько, что флуктуационные шумы становятся главным видом помех.
Наибольшее значение имеют шумы во входных и ближайших к антенне цепях, поскольку они усиливаются во всех последующих звеньях приемника. Для ослабления этих шумов при разработке радиоприемников для слабых сигналов необходим тщательный выбор типов электронных приборов. Для обеспечения приема, особенно слабых сигналов, например, в космической радиоаппаратуре, тепловые шумы ослабляют, применяя криогенное охлаждение ближайших к антенне узлов конструкций.