Объясним кратко принцип работы радиостанции (синоним - трансивер).
Трансивер - в переводе с английского означает приемопередатчик. (Transmit - передавать, Receive - принимать, Transmitter - приемопередатчик).
Как видно из определения, трансивер состоит из двух главных частей: приемник и передатчик . И приемник и передатчик - это сложные устройства, собранные в одном корпусе, и имеющие общие узлы.
Приемник для радиостанции
Задача приемника для рации состоит в том, чтобы сигнал, принимаемый из радиочастотного эфира, преобразовать в звуковое колебание, воспринимаемое человеческим ухом. В современности приемники радиосигналов строятся по супергетеродинной схеме (с двойным преобразованием частоты).
Приемник в радиостанции начинается с антенного разъема. Сигнал, попадающий на разъем, пропускается через полосовой фильтр и усиливается УВЧ - усилителем высокой частоты. Для того, чтобы было удобнее работать с усиленным и отфильтрованным сигналом, его нужно понизить по частоте, для чего сигнал подается на смеситель, на выходе имеем сигнал, пониженный по частоте, но с неизмененной информационной составляющей. Далее сигнал подается на детектор радиостанции, который выделяет из сигнала информационную низкочастотную составляющую (например, голос). С выхода детектора сигнал попадает на усилитель низкой частоты (УНЧ), затем на динамик.
Тем самым радиосигнал, полученный через антенный разъем вашей радиостанции преобразован в слышимый звуковой сигнал.
Качество приема рации зависит от качества всех вышеперечисленных узлов. Именно поэтому какие-то радиостанции принимают звонко, четко, а какие-то с помехами, бубняще, неразборчиво.
Также причиной плохого приема радиостанции могут быть .
Качество поставляемых на российский рынок радиостанций постоянно меняется, поэтому при выборе радиостанции советуем прислушиваться к совету специалистов.
Передатчик в радиостанции
Задача передатчика в рации - обратная приемнику: передать в эфир информацию от одного абонента другому.
В передатчике радиостанции происходит процесс примерно обратный процессу в приемнике: информация (для радиостанций - это чаще всего голос, хотя это могут быть и данные) накладывается на несущую частоту, задаваемую генератором частоты и посылается по кабелю, через антенну в эфир.
Если передаем информацию через радиостанцию с помощью голоса, то сигнал с микрофона рации подается на УНЧ (усилитель низкой частоты) - тот же узел, который стоит после приемника, где он усиливается и подается на модулятор.
Модулятор - узел в радиостанции, который обеспечивает изменение высокочастотного (ВЧ) радиосигнала, посылаемого в эфир по закону изменения информационного сигнала (голоса).
В любительской радиосвязи 27МГц чаще всего используется амплитудная модуляция (АМ) и частотная модуляция (ЧМ или FM) .
Амплитудная модуляция в рации - это изменение уровня высокочастотного сигнала по закону изменения голоса. В конечном сигнале, передаваемом в эфир, несущая частота сигнала остается неизменной, а амплитуда меняется. На приемном конце, выделяется огибающая ВЧ сигнала, эта огибающая и будет являться информационным сигналом.
Частотная модуляция в радиостанции - это изменение текущей частоты ВЧ сигнала, посылаемого в эфир по закону изменения голоса. ВЧ сигнал при этом имеет постоянную амплитуду, а несущая частота меняется. На приемном конце ЧМ детектор выделяет НЧ сигнал и подает его на УНЧ и далее на динамик.
Так же встречается однополосная модуляция SSB (USB и LSB), которая имеет более сложные алгоритмы и реализуется в дорогостоящих аппаратах, поэтому массово не применяется в радиостанции 27 МГц.
В радиостанции от качества передающего тракта зависит то, как мы слышим абонента: когда громко и четко, а когда и тихо, неразборчиво, с искажениями, с посторонними звуками.
С выходом новой прошивки для Apple Watch мы получили возможность переговариваться друг с другом в режиме «Рация».
Как происходит соединение с собеседником? Сколько нужно платить за возможность переговариваться при помощи умных часов? Безопасно ли общаться таким способом и может ли режим «Рация» заменить обычный звонок?
Всё про новый способ общения – в этой статье.
Как работает функция «Рация»?
Впервые работа этой новой функции была продемонстрирована на WWDC 2018, под оригинальным названием «Walkie-Talkie»: два владельца Apple Watch с установленной прошивкой WatchOS 5 могут по очереди отправлять друг другу короткие аудио-сообщения , нажав специальную экранную желтую кнопку с изображением рации.
Общение получается одностороннее, то есть собеседники не могут разговаривать друг с другом одновременно, только по очереди. Голос одного собеседника передаётся другому лишь пока у говорящего зажата виртуальная кнопка на его Apple Watch.
Функция «Рация» является урезанной версией FaceTime. Урезанной – потому что в случае с FaceTime аудиозвонок позволяет общаться 2-м абонентам одновременно, а в случае с «Рацией» – общение происходит по-очереди.
Да-да, рация – это лишь знакомое слово, которое обозначает принцип общения (нажал кнопку-сказал-отпустил кнопку ), но никак не технические возможности настоящих раций.
Надо платить за эту функцию? Работает в России?
Если вы хоть раз созванивались с другими владельцами iPhone по FaceTime, видео или только аудио способом, то будьте уверены: функция «Рация» будет работать между вами и собеседником.
Обязательны следующие условия :
- У вас и у собеседника должны быть iPhone с iOS 12 на борту
- У вас и у собеседника должны быть Apple Watch с прошивкой WatchOS 5 (AW Series 1 или новее )
- У вас и у собеседника iPhone должен быть подключён к мобильному интернету или Wi-Fi точке
Также необходимо иметь возможность осуществлять и принимать аудиовызовы FaceTime.
Соответственно общение происходит не через сотовую связь, а через интернет соединение. Так что отдельной платы не требуется, это всего лишь передача пакетных данных согласно вашему подключённому интернет-тарифу на сим-карте.
Особенности общения с помощью «Рации»
Важно помнить, что один сеанс разговора не бесконечный, а ограничен 10-ю секундами . Вы не можете зажать виртуальную кнопку и надиктовывать собеседнику 10-ти минутный монолог – по истечению 10-ти секунд связь прервется, давая возможность собеседнику ответить вам.
Как только один собеседник приглашает второго использовать режим «рация», между ними устанавливается постоянное соединение . Это сделано для того, чтобы голосовые сообщения передавались без задержек, практически в режиме реального времени.
Если оба собеседника неактивны в течение 5-ти минут, соединение разрывается . Во время этих 5-ти минут вы не тратите свои мегабайты, если не переговариваетесь с собеседником.
Чтобы начать диалог, нужно выбрать контакт из записной книги прямо на Apple Watch. Собеседник может принять приглашение к общению, а может отклонить его.
Зачем нужна рация на запястье?
На презентации новых прошивок этой функции было уделено очень мало времени и спикер не рассказал о практических примерах использования этой новой фишки WatchOS.
«Ты в магазине? Купи хлеб ». «Сын, ты вернулся из школы? ». «Я на месте, а ты? » – вот лишь несколько примеров возможного использования Рации на вашем запястье. Здесь уместна аналогия с голосовыми сообщениями в мессенджерах, которыми многие так любят общаться.
Только в случае с Apple Watch время доставки и прослушивания голосовых сообщений мгновенное .
Я пользуюсь этой функцией, когда нужно скоординироваться с коллегами или быстро спросить что-то у родных, которые тоже владеют Apple Watch. Увы, владельцы самых первых Apple Watch series 0 в пролёте – им недоступна прошивка Watch OS 5, а значит и рации никакой у них нет.
А вот примеры Apple Watch, которые поддерживают WatchOS 5:
Apple Watch Series 4
Apple Watch Series 4 40 мм - 31 990 руб.
Apple Watch Series 4 44 мм - 33 990 руб.
Apple Watch Series 3
Apple Watch Series 3 38 мм - 22 990 руб.
Apple Watch Series 3 42 мм - 24 990 руб.
Я уже обновился на 4-ю серию. Не отставайте:)
Портативные радиостанции, автомобильные рации наземного применения
Радиостанция (рация): принцип работы
В широком смысле радиостанция обозначает техническое устройство или комплекс устройств, которые производят обмен данными посредством радиоволн. Как видно из определения радиостанцией можно назвать довольно большой круг приборов. В данной статье мы затронем непосредственно сухопутное приемопередающее оборудование.
Радиостанция (рация)
состоит из двух основных элементов: приемника и передатчика, которые имеют общие узлы. Для лучшего понимания принципа работы рации, рассмотрим более подробно данные элементы.
Приемник радиостанции отвечает за преобразование радиочастотных сигналов в привычные для человеческого слуха акустические колебания. Современная радиостанция использует двойное преобразование частот, с помощью которого улучшается качество воспроизводимого голоса. Сначала принимаем сигнал (С) отфильтровывается и усиливается, далее происходит понижение по частоте и перевод С на специальный дешифратор, который вычленяет из всего потока информационную составляющую. Затем происходит еще одно усиление и вывод уже обработанных звуковых данных на динамик. Это довольно общая схема работы приемника, которая доступным языком объясняет принцип и особенности его функционирования.
Передатчик рации выполняет диаметрально противоположные действия: преобразует данные (чаще всего это голос, но могут быть и текстовые сообщения) и отправляет его с помощью радиоволн к другому абоненту. Приблизительно этот процесс можно описать так: передаваемая информация наслаивается на выбранную частоту и передается посредством антенны в эфир. Строение приемника и передатчика схоже, поэтому здесь мы рассмотрим только один узел, имеющий принципиальное различие. Если приемник при своей работе задействует дешифратор, то передатчик – модулятор. Модулятор преобразует голосовую информацию в радиосигнал по определенным правилам.
Радиостанция (рация) получила широкое распространение в годы Второй мировой войны, когда необходимость в оперативной связи на дальних расстояниях возросла в геометрической прогрессии. К слову, стационарная радиостанция уже использовалась в то время, однако она была довольно громоздкой. А вот в военные годы появилась первая портативная радиостанция (рация). Ее спроектировали инженеры фирмы Motorola. И хотя она и называлась носимой, от современных раций ее разделяет огромная пропасть различных модификаций и изменений.
Радиостанция (рация): классификация
Сухопутная радиостанция (рация) имеет множество различных классификаций, основным из них мы уделим должное внимание.
По мобильности:
- – удобная рация, помещающаяся в руку, которую можно легко переносить на довольно большие расстояния;
- – не предназначена для транспортировки, часто выступает как базовая станция.
По типу пользователя:
- – создана для постоянного использования в определенной сфере; наиболее важными характеристиками является емкость АКБ, удобство и простота использования, минимальный набор необходимых функций, программирование с ПК;
- – призвана сопровождать охотников или туристов в их походах; пользователь может самостоятельно программировать рацию в зависимости от конкретных нужд.
По принципу работы:
- – использует в своей работе принцип частотной модуляции; такая рация – классика жанра, преимущественно рынок радиосвязи наполнен именно аналоговыми моделями;
- – кодирует сигнал с помощью двух цифр: 0 и1; она позволяет вести несколько бесед на одном канале, а также предоставляет внушительный набор дополнительных функций, включая отправку SMS.
По способу защиты:
- - оболочка такой рации имеет повышенную защиту, что позволяет использовать ее во взрывоопасных условиях, например в шахтах.
Также все рации имеют различные степени защиты от пыли и влаги. Так, некоторые радиостанции могут исправно функционировать даже после длительного погружения под воду.
Радиостанция (рация): частоты
Каждая сухопутная радиостанция (рация) работает в определенном диапазоне частот (ДЧ). Условно все частоты можно разделить на 2 большие категории: безлицензионные (не требуют регистрации рации и разрешают свободное пользование) и лицензионные (требуют получение специальной лицензии). Основные рабочие частоты (Ч) современных раций.
CB (27 МГц) – гражданские частоты. Радиостанция (рация), работающая на данной Ч, с выходной мощностью до 10 Вт не требует регистрации или лицензирования (на территории РФ). Часто используются дальнобойщиками или таксопарками.
UHF (400 - 520 МГц) – городской диапазон, поэтому если вы хотите общаться по рации в городе и территориальный разброс абонентов небольшой, то лучше использовать именно эти Ч. На открытой местности прием\передача существенно ухудшаются, так как радиоволнам сложно преодолевать естественные природные барьеры (леса, крутые рельефы и прочее).
LPD (433,075-434,775 МГц) – безлицензионный диапазон для маломощных радиостанций.
PMR (446,000 - 446,100 МГц) – еще один частотный диапазон, не требующий лицензии, широко распространен в Европе. Отличительной особенностью является применение на открытой местности, поскольку волны практически не способны огибать препятствия. Радиостанция (рация), работающая в частотах PMR не должна иметь мощность более 0,5Вт. Это наиболее популярный диапазон, использующийся для повседневного активного общения.
VHF (136 - 174 МГц) – наиболее универсальный диапазон, так как одновременно хорошо работает и на открытой местности, и в условиях плотной городской застройки.
Радиостанция (рация): как выбрать
Для начала пользователь должен определиться со сферой применения рации и основными задачами, которые она должна решать. Например, если вы хотите отправиться на рыбалку и просто переговариваться со своими товарищами, находящимися на противоположном берегу, то вам совершенно необязателен расширенный функционал или получение лицензии.
В то же время шахтерам, трудящимся во взрывоопасных условиях, будет крайне необходима такая особенность, как искробезопасность радиостанции.
Как только пользователь определился с задачами, он может приступать к выбору радиостанции. Основные характеристики, на которые стоит обращать внимание:
- Частотный диапазон
- Выходная мощность
- Дальность работы
- Время работы без подзарядки (емкость АКБ)
- Размер
Прочие характеристические особенности рации являются второстепенными.
«Радиоволны» передают музыку, разговоры, фотографии и данные незримо через воздух, часто более чем миллионы миль - это происходит каждый день тысячами различных способов! Даже при том, что радиоволны невидимы и абсолютно необнаружимы людьми, они полностью изменили общество. Говорим ли мы о сотовом телефоне, радионяне, беспроводном телефоне или о ком-либо из тысяч других беспроводных технологий, все они используют радиоволны для осуществления коммуникации.
Вот всего несколько повседневных технологий, которые значительным образом зависят от радиоволн:
- Радиопередачи AM и FM
- Беспроводные телефоны
- Беспроводные сети
- Радиоуправляемые игрушки
- Телевизионные передачи
- Сотовые телефоны
- GPS-приёмники
- Любительские радио
- Спутниковая связь
- Полицейское радио
- Беспроводные часы
Шутка-минутка
Самое смешное, что, по своей сути, радио является невероятно простой технологией. С помощью всего лишь нескольких электронных компонентов, которые стоят не более одного или двух долларов, вы можете создавать простые радиопередатчики и приёмники. История того, как что-то настолько простое стало основной технологией современного мира является захватывающей. В сегодняшней статье мы рассмотрим технологию под названием «радио», так что вы сможете полностью понять, как невидимые радиоволны делают столько много вещей, и нашу жизнь проще.
Простейшее радио
Радио может быть невероятно простым, и на рубеже веков эта простота сделала раннее экспериментирование возможным для примерно любого человека. Как просто получить радио? Один из примеров описывается далее:
- Возьмите свежую 9-вольтовую батарейку и монету
- Найдите AM-радио и настройте его на область дисков, где будет слышна статика
- Теперь держите батарейку вблизи антенны и быстро нажмите на два контакта аккумулятора монетой (так, чтобы вы соединили их вместе на мгновение)
- Вы услышите потрескивание в радио, которое вызвано связью и разъединением монеты
Более сложное радио
Если вы хотите получить немного более сложное радио, используйте металлический файл и два куска проволоки. Соедините ручку файла к одному контакту 9-вольтовой батарейки, затем соедините второй кусок проволоки ко второму контакту и запустите конструкцию проводя вверх и вниз по файлу. Если вы сделаете это в темноте, вы сможете увидеть, как очень маленькие 9-вольтовые искры бегут вдоль файла, поскольку наконечник проволоки производит соединение и разъединение. Держите файл около AM-радио и тогда услышите много статики.В первые дни радиопередатчики были названы искровыми катушками, и, кроме того, они создавали непрерывный поток искр при гораздо более высоких напряжениях (например, 20000 вольт). Высокое напряжение, соответственно, поспособствовало созданию больших искр, таких, какие вы видите в свече зажигания, например. Сегодня такой передатчик, как этот, незаконен, потому что спамит весь спектр радиочастот, но в первые дни он работал отлично и был очень распространён потому, что было не много людей, использующих радиоволны.
Основы радио: части
Как вы могли заметить из предыдущего раздела, создавать статику невероятно легко. Однако все радиостанции сегодня используют непрерывные волны синуса для передачи информации (аудио, видео, различные данные). Причина, по которой мы используемые непрерывные волны синуса сегодня - потому что есть много различных людей и устройств, которые в то же время хотят использовать радиоволны. Если бы у вас был какой-либо способ видеть их, то вы нашли бы, что есть буквально тысячи различных радиоволн (в форме волн синуса) вокруг вас прямо сейчас - телепередачи, радиопередачи AM и FM, полицейские и пожарные радио, спутниковые телевизионные передачи, разговоры сотовых телефонов, GPS-сигналы и так далее. Также удивительно, как много применений существует для радиоволн сегодня. Каждый отличающийся радиосигнал использует различную частоту волны синуса, и именно так они все разделены.
У любой радио-установки есть две части: передатчик (трансмиттер) и приёмник (ресивер). Передатчик перехватывает своего рода сообщение (это может быть звук чьего-либо голоса, изображение экрана телевизора, данные для радиомодема или любое другое что-то), кодирует его на волну синуса и передаёт с радиоволнами. Приёмник же, понятное дело, принимает радиоволны и расшифровывает сообщение от волны синуса, которую оно получает. И трансмиттер и ресивер используют антенны, чтобы излучить и захватить радиосигнал.
Основы радио: реальные примеры
Радионяня примерно так же проста, как и получаемая технология радиосвязи. Существует передатчик, который «сидит» в комнате ребёнка и приёмник, что родители используют, чтобы слушать своё чадо. Вот некоторые из важных характеристик типичной радионяни:
- Модуляция : Амплитудная Модуляция (Amplitude Modulation, AM)
- Диапазон частот : 49 МГц
- Количество частот : 1 или 2
- : 0.25 Вт
Типичная радионяня с передатчиком слева и приёмником справа. Передатчик находится, непосредственно, в комнате ребёнка и служит некой мини-радиостанцией. Родители же берут с собой приёмник и с помощью него слушают деяния ребёнка. Дальность связи ограничивается до 200 футов (61 метр)
Не волнуйтесь, если такие термины, как «модуляция» и «частота» не имеют смысла для вас сейчас - мы доберёмся до них через некоторое время и я объясню, что они значат.
Мобильный телефон содержит в себе как приёмник, так и передатчик, и оба работают одновременно на разных частотах. Сотовый телефон взаимодействует с сотовой вышкой и способен передавать сигналы на расстояние 2 или 3 мили (3-5 километров)
Сотовый телефон также радио и является гораздо более сложным устройством. Сотовый телефон содержит как передатчик, так и приёмник, и вы можете использовать одновременно их оба - так вы будете использовать сотни различных частот и сможете автоматически переключаться между ними. Вот некоторые из важных характеристик типичного аналогового сотового телефона:
- Модуляция : Частотная Модуляция (Frequency Modulation, FM)
- Диапазон частот : 800 МГц
- Количество частот : 1.664
- Мощность передатчика (трансмиттера) : 3 Вт
Простые передатчики (трансмиттеры)
Вы можете получить представление о том, как работает радиопередатчик, начиная с батарейки и куска проволоки. Как известно, батарея посылает электричество (поток электронов) через провод при подключении его между двумя контактами. Движущиеся электроны создают магнитное поле, окружающее провод, и поле достаточно сильное, чтобы повлиять на компас.
Давайте предположим, что вы берёте ещё один провод и помещаете его параллельно провода аккумулятора на несколько дюймов (5 сантиметров). При подключении очень чувствительного вольтметра к проводу произойдёт следующее: каждый раз, когда вы подключаете или отключаете первый провод от батареи, вы ощутите очень маленькое напряжение и ток во втором проводе; любое изменение магнитного поля может вызвать электрическое поле в проводнике - это основной принцип, лежащий в любом электрическом генераторе. Итак:
- Батарея создаёт поток электронов в первом проводе
- Подвижные электроны создают магнитное поле вокруг провода
- Магнитное поле простирается до второго провода
- Электроны начинают течь во втором проводе каждый раз, когда магнитное поле в первом проводе изменяется
Одна важная вещь, заметьте, состоит в том, что поток электронов во втором проводе только тогда, когда вы соединяете или разъединяете батарею. Магнитное поле не вызывает электроны течь в проводе, если магнитное поле не меняется. Подключение и отключение батарейки меняет магнитное поле (подключение аккумулятора к проводу создаёт магнитное поле, в то время как отключение разрушает его). Таким образом протекает поток электронов во втором проводе в те два момента.
Передача информации
Если у вас есть волна синуса и передатчик, который передаёт волну синуса в космос с антенной, у вас есть радиостанция. Единственная проблема заключается в том, что волна синуса не содержит никакой информации. Вы должны смодулировать волну в некотором роде, чтобы закодировать информацию на ней. Есть три распространённых способа смодулировать волну синуса:
Импульсная Модуляция - в PM вы просто включаете волну синуса и отключаете. Это простой способ отправить код Азбуки Морзе. PM не настолько распространана, но один хороший пример её - система радиосвязи, которая посылает сигналы в радиоуправляемые часы в Соединённых Штатах Америки. Один передатчик PM в состоянии покрыть все Соединённые Штаты Америки!
Частота
Одна особенность волны синуса - своя частота. Частота волны синуса - количество раз, сколько колеблется она вверх и вниз в секунду. Когда вы слушаете радиопередачу AM, ваше радио настраивается на волну синуса с частотой приблизительно 1000000 циклов в секунду (циклы в секунду известны также как герцы). Например, 680 на дайле AM - это 680000 циклов в секунду. Радиосигналы FM работают в диапазоне 100000000 герц. Таким образом, 101.5 в дайле FM будет значится как 101500000 циклов в секунду.
Приём сигнала AM
Вот пример реального мира. При настройке вашего автомобильного AM-радио на станции, например, 680 на циферблате AM - значит, что волна синуса передатчика передаёт 680000 герц (волна синуса повторяет 680000 раз в секунду). Голос диджеев модулируется на этой несущей волне путём изменения амплитуды волны синуса передатчика. Усилитель усиливает сигнал на что-то вроде 50000 Вт для большой AM-станции. Тогда антенна передаёт радиоволны в космос.
Так как же AM-радио вашего автомобиля - приёмник - получает 680000-герцевый сигнал, который послан передатчиком и извлекает информацию (голос диджея) из него? Далее я перечислю вам шаги данного процесса:
- Если вы не сидите прямо рядом с передатчиком, ваш радиоприёмник нуждается в антенне, чтобы помочь подобрать радиоволны передатчика из воздуха. AM-антенна представляет собой просто провод или металлическую палку, которая увеличивает количество металла, с которым могут взаимодействовать волны передатчика.
- Также ваш радиоприёмник нуждается в тюнере. Антенна будет получать тысячи волн синуса. Работа тюнера заключается в отделении одной волны синуса от тысяч различных радиосигналов, которые получает антенна. В этом случае приёмник настроен на получение сигнала 680000 герц. Тюнеры работают используя принцип, называющийся резонанс, то есть тюнеры резонируют и усиливают одну особую частоту, в то время как все другие частоты игнорируются в воздухе. Резонатор, к слову, легко создать с помощью конденсатора и катушки индуктивности.
- Тюнер заставляет радио получать всего одну частоту волны синуса (в нашем случае 680000 герц). Теперь радио должно извлечь голос диджея из этой волны синуса - это делается посредством одной из частей радио под названием детектор или демодулятор. В случае с AM-радио, детектор выполнен так, что имеет электронные компоненты, называемые диодами. Диод позволяет току течь в одном направлении и только через него.
- Радио затем усиливает обрезанный сигнал и посылает его спикерам (или наушникам). Усилитель выполнен из одного или нескольких транзисторов (чем больше транзисторов, тем больше усиление и поэтому большая мощность приходится на динамики).
Основы антенны
Вы, наверное, заметили, что почти каждое радио, будь то мобильный телефон, радио в автомобиле и многое другое, имеет антенну. Антенны бывают всех форм и размеров, в зависимости от частоты, которую антенна пытается получать. Радиопередатчики также используют чрезвычайно высокие башни-антенны для передачи их сигналов.
Идея антенны в радиопередатчике подразумевает под собой запуск радиоволны в космос. В приёмнике идея состоит в том, чтобы взять как можно больше данных передатчика и поставлять её тюнеру. Для спутников, которые находятся от нас в миллионах миль, NASA использует огромные спутниковые антенны до 200 футов (60 метров) в диаметре - только представьте себе подобную картинку маслом.
Размер оптимальной радиоантенны связан с частотой сигнала, который антенна пытается передавать или принимать. Причина этой взаимосвязи имеет отношение к скорости света, в результате чего на далёкие расстояния могут отправляться электроны. Скорость света составляет 186000 миль в секунду (300000 километров в секунду).
Антенны: реальные примеры
Давайте предположим, что вы пытаетесь построить радиовышку для радиостанции 680 AM. Она передаёт волну синуса с частотой 680000 герц. В одном цикле волны синуса передатчик будет перемещать электроны в антенну в одном направлении, переключиться и задержит их, снова переключиться и выставит их, а потом переключиться ещё раз и вернёт их обратно. Другими словами, электроны будут изменять направление четыре раза в течение одного цикла волны синуса. Если передатчик работает на 680000 герц, это означает, что каждый цикл завершается в (1/680000) 0.00000147 секунды. Одна четверть этого составляет 0.0000003675 секунды. Со скоростью света электроны могут пролететь 0.0684 мили (0.11 километра) через 0.0000003675 секунды. Это значит, что оптимальный размер антенны для передатчика на 680000 герц равен 361 футу (110 метрам). Таким образом, радиостанции AM нуждаются в очень высоких башнях. Для мобильного телефона, работающего на частоте 900000000 (900 МГц), с другой стороны, оптимальный размер антенны составляет около 8.3 сантиметра или 3 дюймов - именно поэтому мобильные телефоны могут иметь такие короткие антенны.
Вы могли бы задаться вопросом, почему когда радиопередатчик передаёт что-то, радиоволны хотят размножиться через пространство далеко от антенны со скоростью света. Почему радиоволны могут преодолевать миллионы миль? Оказывается, что в пространстве магнитное поле, создаваемое антенной, индуцирует электрическое поле в пространстве. Это электрическое поле, в свою очередь, вызывает ещё магнитное поле в пространстве, которое индуцирует другое магнитное поле, которое индуцирует другое магнитное поле, и так далее. Эти электрические и магнитные поля (электромагнитные поля) вызывают друг друга в пространстве со скоростью света, путешествуя таким образом далеко от антенны. Вот и всё на сегодня. Надеюсь, что статья была очень интересной, познавательной, полезной и вы узнали много нового о повседневной технологии.
Какую рацию предпочесть при покупке?
Диапазон цен довольно широкий и укладывается 1500-5000р. Поскольку «продвинутые» пользователи этот текст читать не будут, очевидно, что тебе нужно брать то, что попроще. Прежде всего, следует исходить из ниже перечисленных параметров:
1. Чувствительность приемника (измеряется в микровольтах). Чем этот показатель меньше, тем лучше.
2. Избирательность. Т.е. подавление соседнего канала не менее 60дБ (чем больше, тем лучше)
3. Выходная мощность. Не менее 4Ват. Наиболее предпочтительно 10 ват. Мощность свыше 10 ват на трассе, признак плохого тона и вызывает возмущение и недовольство других водителей.
4. Наличие переключателя модуляции АМ/FM обязательно
5. Следует отдать предпочтение устройству с Европейской сеткой частот (пятёрки) в том случае, если отсутствует возможность переключения между Европейской или Российской сетками(так называемые нули/пятёрки)
6. Следует отдать предпочтение устройству с встроенным индикатором уровня сигнала в эфире
7. Следует отдать предпочтение устройству с возможностью переключения каналов непосредственно на тангенте,
Какую выбрать антенну на автомобиль?
Вариантов много. От самых дешевых и простых коротышек, до очень дорогих и длинных. Очевидно, нужно определить, какого размера штырь не страшно ставить на ваше авто. В общем, чем длиннее штырь, тем лучше связь (при условии, что антенна будет настроена). Антенна должна быть рассчитана специально для установки на машину. Обычно это утончающийся штырь с согласующей катушкой в основании. Закрепляется жестко на врезку в крышу или на водостоке с помощью специального кронштейна или на подходящей металлической плоскости с помощью магнитного основания. Тип крепления мало влияет на качество связи, поэтому никаких конкретных рекомендаций нет. Следует обращать внимание на качество изготовления. Все поверхности должны иметь блестящее покрытие.
В паспорте обратить внимание на параметр «Коэффициент усиления». Он выражается в децибелах Дб и отражает отдачу данной антенны относительно «идеального» штыря. Чем этот параметр больше, тем лучше(варьирует в пределах от 3дб и выше)
Как настроить антенну?
В любой точке по продаже раций. Эта услуга недорогая и займет четверть часа.
Для настройки нужен, прибоp КСВ-метp. Hастраивать антенну надо по минимуму КСВ (коэффициент стоячей волны).
Требуется добиться КСВ меньше 1,5; обычно автомобильную антенну удается довести до 1,1. Надо иметь в виду, что работа на передачу при КСВ более 3 может привести к повреждению передатчика рации.