Теория радиоволн: ликбез
Думаю все крутили ручку радиоприемника, переключая между «УКВ», «ДВ», «СВ» и слышали шипение из динамиков.
Но кроме расшифровки сокращений, не все понимают, что скрывается за этими буквами.
Давайте ближе познакомимся с теорией радиоволн.
Радиоволна
Длина волны(λ) — это расстояние между соседними гребнями волны.
Амплитуда(а) — максимальное отклонения от среднего значения при колебательном движении.
Период(T) — время одного полного колебательного движения
Частота(v) — количество полных периодов в секунду
Существует формула, позволяющая определять длину волны по частоте:
Где: длина волны(м) равна отношению скорости света(км/ч) к частоте (кГц)
«УКВ», «ДВ», «СВ»
Сверхдлинные волны — v = 3—30 кГц (λ = 10—100 км).
Имеют свойство проникать вглубь толщи воды до 20 м и в связи с этим применяются для связи с подводными лодками, причем, лодке не обязательно всплывать на эту глубину, достаточно выкинуть радио буй до этого уровня.
Эти волны могут распространяться вплоть до огибания земли, расстояние между земной поверхностью и ионосферой, представляет для них «волновод», по которому они беспрепятственно распространяются.
Длинные волны(ДВ) v = 150—450 кГц (λ = 2000—670 м).
Этот тип радиоволны обладает свойством огибать препятствия, используется для связи на большие расстояния. Также обладает слабой проникающей способностью, так что если у вас нет выносной антенны, вам вряд ли удастся поймать какую-либо радиостанцию.
Средние волны (СВ) v = 500—1600 кГц (λ = 600—190 м).
Эти радиоволны хорошо отражаются от ионосферы, находящейся на расстоянии 100-450 км над поверхностью земли.Особенность этих волн в том, что в дневное время они поглощаются ионосферой и эффекта отражения не происходит. Этот эффект используется практически, для связи, обычно на несколько сотен километров в ночное время.
Короткие волны (КВ) v= 3—30 МГц (λ = 100—10 м).
Подобно средним волнам, хорошо отражаются от ионосферы, но в отличии от них, не зависимо от времени суток. Могут распространяться на большие расстояния(несколько тысяч км) за счет пере отражений от ионосферы и поверхности земли, такое распространение называют скачковым. Передатчиков большой мощности для этого не требуется.
Ультракороткие Волны(УКВ) v = 30 МГц — 300 МГц (λ = 10—1 м).
Эти волны могут огибать препятствия размером в несколько метров, а также имеют хорошую проникающую способность. За счет таких свойств, этот диапазон широко используется для радио трансляций. Недостатком является их сравнительно быстрое затухание при встрече с препятствиями.
Существует формула, которая позволяет рассчитать дальность связи в УКВ диапазоне:
Так к примеру при радиотрансляции с останкинской телебашни высотой 500 м на приемную антенну высотой 10 м, дальность связи при условии прямой видимости составит около 100 км.
Высокие частоты (ВЧ-сантиметровый диапазон) v = 300 МГц — 3 ГГц (λ = 1—0,1 м).
Не огибают препятствия и имеют хорошую проникающую способность. Используются в сетях сотовой связи и wi-fi сетях.
Еще одной интересной особенностью волн этого диапазона, является то, что молекулы воды, способны максимально поглощать их энергию и преобразовывать ее в тепловую. Этот эффект используется в микроволновых печах.
Как видите, wi-fi оборудование и микроволновые печи работают в одном диапазоне и могут воздействовать на воду, поэтому, спать в обнимку с wi-fi роутером, длительное время не стоит.
Крайне высокие частоты (КВЧ-миллиметровый диапазон) v = 3 ГГц — 30 ГГц (λ = 0,1—0,01 м).
Отражаются практически всеми препятствиями, свободно проникают через ионосферу. За счет своих свойств используются в космической связи.
AM — FM
Зачастую, приемные устройства имеют положения переключателей am-fm, что же это такое:
AM — амплитудная модуляция
Это изменение амплитуды несущей частоты под действием кодирующего колебания, к примеру голоса из микрофона.
АМ — первый вид модуляции придуманный человеком. Из недостатков, как и любой аналоговый вид модуляции, имеет низкую помехоустойчивость.
FM — частотная модуляция
Это изменение несущей частоты под воздействие кодирующего колебания.
Хотя, это тоже аналоговый вид модуляции, но он имеет более высокую помехоустойчивость чем АМ и поэтому широко применяется в звуковом сопровождении ТВ трансляций и УКВ вещании.
На самом деле у описанных видом модуляции есть подвиды, но их описание не входит в материал данной статьи.
Еще термины
Интерференция — в результате отражений волн от различных препятствий, волны складываются. В случае сложения в одинаковых фазах, амплитуда начальной волны может увеличиться, при сложении в противоположных фазах, амплитуда может уменьшиться вплоть до нуля.
Это явление более всего проявляется при приеме УКВ ЧМ и ТВ сигнала.
Поэтому, к примеру внутри помещения качество приема на комнатную антенну ТВ сильно «плавает».
Дифракция — явление, возникающее при встрече радиоволны с препятствиями, в результате чего, волна может менять амплитуду, фазу и направление.
Данное явление объясняет связь на КВ и СВ через ионосферу, когда волна отражается от различных неоднородностей и заряженных частиц и тем самым, меняет направление распространения.
Этим же явлением объясняется способность радиоволн распространяться без прямой видимости, огибая земную поверхность. Для этого длина волны должна быть соразмерна препятствию.
PS:
Надеюсь, информация описанная мной будет полезна и принесет некоторое понимание по данной теме.
- телекомы
- беспровоные технологии
- радиоволны
- радио
диапазон FM и УКВ в чем разница, объясните, там что другие частоты?
Для специалистов разницы нет. ФМ — это в переводе с английского абревиатура — Частотная модуляция (УКВ — работает на частотной модуляции) . Короткие, длинные и средние волны — на амплитудной модуляции — АМ. Ввиду разницы УКВ частот бывшего СССР и всего мира появилось мнение, что ФМ и УКВ разные вещи. Просто приёмники бывшего СССР не ловят станции УКВ мира (нужно перестраивать контура)
Остальные ответы
ФМ — частотная модуляция, а УКВ — обычная, амплитудная, скорее всего.
Андрей ОсиповМастер (1876) 7 лет назад
Радиотехника и ЕГЭ несовместимы, да.
Это одно и то же.
Длинной волны)
укв 64-73 мгц. fm 87-108мгц
Обезьяны обозвали так, а мы подхватили. Это одно и то же. Укв с частотной модуляцией. Чуть диапазон подвинули выше и все.
FM в переводе «частотная модуляция», а УКВ — ультра короткие волны. В принципе если быть технически грамотным то это 2 параллельных параметра, но в ширпотребе принято считать что это как будто одно и то же т. к. радиовещание ведущееся в УКВ диапазоне делается с частнотной модуляцией, хотя в принципе ничто не мешает применять и амплитудную модуляцию. Частотная модуляция дает более качественную передачу звуковой частоты. В СССР и в европе частоты радиотрансляции несколько отличались. Наш диапазон где-то от 66 до 80 МГц, а европа от 88 до 110 МГц (точные границы не помню но что то около того).
РРР-МЯУПросветленный (21966) 11 лет назад
«Точные границы» таковы: 64-72 Мгц для «нашего» УКВ и 88-108 для «ихнего» FM. У нас в «верхнем» работают 1й и 3й каналы ТВ, видимо, поэтому радиостанции туда при совке не пускали.
Это одно и тоже, FM буржуйская аббревиатура, УКВ советская, правда с оговоркой, что несколько отличны пороговые диапазоны, т. к. стандарты принимались в разных странах, УКВ приёмники, родом ещё из СССР, имеют более широкий спектр, но это ещё зависит от модели. На старые ламповые в 90-е ловились первые мобилы и радиотелефоны. 🙂
это Бот Ответов! Генератор бреда
Общепринятая разница- в частотах, советское УКВ по шкале раньше, FM- позже, точно частоты смотреть влом, но их не трудно уточнить и выше вроде обозначены.
FM — это современный вариант названия УКВ
Андрей ОсиповМастер (1876) 7 лет назад
Советский УКВ диапазон считался от 64 до 73 МГц. А «западный» FM — 87-108 МГц.
На западе FM (частотная модуляция) назвали верхний радиовещательный диапазон, чтобы поразить полуграмотного западного обывателя вумными словами.
Мнение. «Загадки 21-го» века Или почему «убили» вещание в УКВ-диапазоне?
Сегодняшний материал о случае в развитии радиовещания, который можно отнести к таинственным. Ибо я до сих пор не понимаю, почему наше российское государство в лице ответственных чиновников, которые принимали и принимают решения по развитию теле-радиовещания, сделали всё возможное чтобы работа станций в УКВ-диапазоне ушла в историю?
Какой-нибудь щепетильный читатель сразу же скажет, что вещание в УКВ на самом деле если и уйдёт в историю, то только после того как у нас наступит время полного покрытия территорий бесплатным интернетом. А всё потому, что УКВ и FM — это на самом деле одно и тоже. Конечно, звучит красиво — 102 и 2 FM (к примеру), но на самом деле FM-диапазон это и есть диапазон ультракоротких волн (УКВ). Вся разница между УКВ и FM заключается в том, что т.н. «советский» УКВ располагается в диапазоне 66-74 Мгц, а FM-диапазоном принято считать 88-108 Мгц. Это и есть всё отличие. Но на самом деле было бы корректно это всё называть как УКВ1 и УКВ2 (или по-английски FM1, FM2). Кстати, некоторые производители радиоприёмников так и делают.
Но почему государство понемногу сворачивает радиовещание в УКВ? Количество радиостанций, транслирующихся в этом диапазоне, уже едва превышает показатель в сотни единиц по всей России? Ведь у трансляции в УКВ есть одно неоспоримое преимущество, которое перебивает все «минусы».
Кстати, есть ли у радиовещания в УКВ недостатки? Есть. Первый «недостаток» (намеренно беру это слово в кавычки) — это качество звука. Но различие в качестве звука между УКВ1 и УКВ2 (FM) на самом деле можно назвать микроскопическим и его даже нельзя сравнивать с отличием в качестве вещания на средних волнах (СВ) и ультракоротких, о которых мы и рассуждаем. Все желающие вещатели, которые транслировались в УКВ (или транслируются до сих пор), давно уже перевели своё вещание в стереорежим. И разницу в качестве передаваемого звука в УКВ и FM могут заметить разве что люди с феноменальным слухом.
Второй недостаток — на рынке, якобы, мало радиоаппаратуры, которая поддерживает приём одновременно УКВ и FM-диапазона. На самом деле это не так. Купить приёмник с поддержкой УКВ1 сейчас очень просто. И тут есть один немаловажный нюанс. А кто мешал последние лет десять на высоком уровне принять решение, что на территории РФ должны продаваться только радиоприёмники двух диапазонов? И назовите их как хотите — УКВ1 и УКВ2; FM1 и FM2. Это было бы гораздо проще, чем тратить огромные бюджетные средства на перевод радиостанций государственного «пула» в FM-диапазон.
А теперь самое главное достоинство вещания в УКВ. Это лучшее покрытие сигналом территории. То есть, сигнал с передатчика на УКВ1 мощностью 100 Вт будет лучше приниматься чем сигнал с передатчика аналогичной мощности, работающий в диапазоне FM (УКВ2). Знают ли об этом ответственные чиновники, которые принимают решение о переводе радиовещания в FM и закрытии вещания в УКВ1? По идее должны знать. Но почему тогда было принято такое решение? Я могу это объяснить только тем, что расчищается диапазон для работы интернет-сетей в 5G. Но есть информация, что государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) рекомендует для выделения и использования частотный диапазон 27,1-27,5 ГГц. Вопрос о выделении частот в диапазоне 694-790 МГц только рассматривается. И даже в случае если указанные частоты отойдут для развития 5G, часть диапазона УКВ останется свободна. При этом есть ещё два диапазона, где может быть организована работа сетей в 5G и не факт, что диапазон УКВ1 может вообще понадобиться в обозримом будущем.
Одним словом, даже если часть диапазона отдать на интернет, то всё равно государственное радиовещание можно было бы оставить на УКВ1. И финансы бы не тратились многомиллионные и качество приёма сигнала бы осталось лучше, чем в УКВ2. И диапазон FM был бы более свободный для организации там вещания коммерческих радиостанций. Но наши ответственные господа в министерствах, погубив вещание в СВ теперь занимаются умертвлением радиотрансляций в УКВ. Можно ещё сюда добавить бойкот, который был объявлен развитию цифрового радиовещания.
Мне многие могут сказать следующее: «Дескать, что ты всё с этим эфирным радио возишься? Давно уже всё можно слушать через интернет». Но сможете ли вы слушать интернет-радио бесплатно и на большом удалении от передающей вышки? По сути, радио является одним из немногих бесплатных СМИ для пользователя. Есть, конечно ещё 20 эфирных цифровых телеканалов, но уберите сейчас госфинансирование и долго ли тот же второй мультиплекс будет транслироваться в эфире? На государственное радио, конечно, тоже уходят финансы, но не в таком объёме. И количество коммерческих радиостанций, которые работают бесплатно для слушателя, относительно велико. Сможете ли вы бесплатно слушать радио через интернет, не оплатив его или не имея смартфона, планшета и т.п.? Нет.
Радио в настоящий момент является самым доступным средством массовой информации. И очень жаль, что к нему в Российской Федерации такое наплевательское отношение. Нужен нам УКВ или нет — у нас, к сожалению кто-то сильно озабочен только тем, чтобы потратить бюджетные средства на перевод вещания государственных радиостанций в FM. Иного объяснения происходящему я не нахожу.
На самом деле новостей было больше. Подпишись и читай про них на нашем телеграм-канале!
А что думаете вы? Комментируйте наши публикации здесь и на страницах наших социальных сетей. Нам важно ваше мнение.
УКВ и FM одно и тоже?
почти, и то и другое — ультракороткие волны. Только УКВ от FM иностранного немного отличалось диапазоном частот. УКВ 56-70МГЦ, FM 96-110 МГц, если не ошибаюсь.
FM (Frequency Modulation) и УКВ (ультракороткие волны) — суть одно и то же: в приложении к бытовым радиоприемным устройствам эти понятия означают радиочастотный диапазон шириной несколько десятков мегагерц (УКВ) , вещание в котором ведется с применением частотной модуляции (FM). Так уж получилось, что границы российского и зарубежного вещательных диапазонов не совпадают (у нас — 65,8-74 МГц, за рубежом — 87,5-108 МГц) , это следствие различий в сетке частот телевизионных каналов, в промежутках между которыми и расположены диапазоны радиовещания. Кроме собственно частоты, эти два диапазона отличаются принципом кодирования стереосигнала, что зачастую позволяет слушать передачи в УКВ на импортных приемниках только в монорежиме.
но мы не стоим на месте и тоже начали вещать на ФМ все таки 21 век
Не удивляйтесь, Ted. У многих людей, далёких от Радио, смещены понятия на эту тему. Для меня, радиоинженера, транзистор- это полупроводниковый усилительный элемент, а для некоторых- транзисторное радио, чтобы музыку слушать. Ну вот как коротко ответить, например на вопрос: какой транзистор посоветуете купить? Ведь придётся переспрашивать- что, чего, куда.. .
Шустрый Вам ответил на 110%
Всего-то дело в прижившихся в народе названиях разных участков вещательных диапазонов на ультракоротких волнах. А есть ещё и короткие волны. Вот где сотни радиостанций со всего Мира. Эта ссылка даст послушать, как пример http://video.mail.ru/mail/k5526/498/497.html
да на КВ можно моного чего послушать особенно вечерком на закате. я например Радио Свобода слушаю только через радио приемник.