|
Phương tiện truyền tín hiệu để liên lạc giữa các đài radio là sóng vô tuyến, thuộc phổ điện từ. Sóng vô tuyến là một loại sóng điện từ, cụ thể là một dạng bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng hồng ngoại trong phổ điện từ. Tần số sóng vô tuyến dao động từ 30 Hz đến 300 GHz, và bước sóng dao động từ 1 mm đến 10.000 km. Sóng vô tuyến lan truyền với tốc độ ánh sáng. C (tốc độ ánh sáng) = λ (bước sóng)*f (tần số) 3 * 10^8 m/s = 0,85 m * 350 MHz (350 * 10^6) |
Phổ điện từ |
2. Phương pháp truyền sóng vô tuyến
Sóng vô tuyến có thể lan truyền theo 6 cách sau:
|
2.1. Truyền trực tiếp Ăng-ten thu có thể nhìn thấy trực tiếp ăng-ten phát, và sóng điện từ từ đầu phát lan truyền trực tiếp đến đầu thu. |
|
| 2.2. Phản xạ
Khi một sóng điện từ được phát ra và chiếu vào một vật phẳng có bước sóng dài hơn sóng mang, sóng điện từ phản xạ sau đó được ăng-ten thu nhận. |
|
|
2.3. Khúc xạ Khúc xạ là hiện tượng sóng điện từ thay đổi hướng truyền khi đi vào một môi trường khác (tạo một góc nhất định với hướng ban đầu, nhưng không quay trở lại môi trường ban đầu). |
|
|
2.4. Truyền qua Sóng điện từ phát ra xuyên trực tiếp qua vật thể và lan truyền trong không khí phía sau vật thể. |
|
|
2.5. Nhiễu xạ (hoặc bẻ cong) Nhiễu xạ là đặc tính cơ bản của sự lan truyền sóng. Nó xảy ra khi sóng gặp chướng ngại vật hoặc đi qua một khe hở, làm thay đổi hướng lan truyền của nó. Nguyên lý nhiễu xạ sóng vô tuyến tương tự như nhiễu xạ ánh sáng, cả hai đều dựa trên lý thuyết sóng. Trong quá trình lan truyền, sóng vô tuyến bị cản trở bởi các chướng ngại vật như địa hình, tòa nhà và thảm thực vật, làm cho mặt sóng bị uốn cong và do đó đi vòng qua chướng ngại vật. |
|
|
Nhiễu xạ có ở khắp mọi nơi: Nhiễu xạ sóng vô tuyến phổ biến trong tự nhiên; hầu hết các sóng vô tuyến đều trải qua nhiễu xạ trong quá trình lan truyền. Điều này là do sóng vô tuyến có đặc tính sóng và thể hiện các đặc điểm cơ bản của nhiễu xạ. Mức độ nhiễu xạ liên quan đến bước sóng: Mức độ nhiễu xạ của sóng vô tuyến liên quan đến bước sóng của chúng. Bước sóng càng dài thì nhiễu xạ càng rõ rệt. Đây là lý do tại sao sóng vô tuyến tần số thấp xuyên qua chướng ngại vật dễ dàng hơn. Mức độ nhiễu xạ cũng liên quan đến kích thước của chướng ngại vật: Khi kích thước của chướng ngại vật lớn hơn nhiều so với bước sóng, nhiễu xạ rất đáng kể. Khi kích thước của chướng ngại vật nhỏ hơn bước sóng, nhiễu xạ tương đối yếu. Mức độ nhiễu xạ liên quan đến hình dạng của mặt sóng: hình dạng của mặt sóng cũng ảnh hưởng đến mức độ nhiễu xạ. Khi mặt sóng là sóng phẳng, hiện tượng nhiễu xạ mạnh nhất. Khi mặt sóng là sóng cầu, hiện tượng nhiễu xạ tương đối yếu. |
|
|
2.6. Tán xạ Khi sóng điện từ phát ra va chạm vào một vật có bước sóng nhỏ hơn sóng mang, chúng bị phản xạ thành nhiều sóng điện từ yếu hơn, sau đó lan truyền đến ăng-ten thu. Khi các đám mây không đồng nhất xuất hiện trong khí quyển hoặc tầng điện ly, sóng vô tuyến có thể bị phản xạ theo mọi hướng bởi các môi trường không đồng nhất này, cho phép một phần năng lượng đến điểm thu; điều này được gọi là sóng tán xạ. |
|
Phương tiện truyền tín hiệu để liên lạc giữa các đài radio là sóng vô tuyến, thuộc phổ điện từ. Sóng vô tuyến là một loại sóng điện từ, cụ thể là một dạng bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng hồng ngoại trong phổ điện từ. Tần số sóng vô tuyến dao động từ 30 Hz đến 300 GHz, và bước sóng dao động từ 1 mm đến 10.000 km. Sóng vô tuyến lan truyền với tốc độ ánh sáng. C (tốc độ ánh sáng) = λ (bước sóng)*f (tần số) 3 * 10^8 m/s = 0,85 m * 350 MHz (350 * 10^6) |
Phổ điện từ |
2. Phương pháp truyền sóng vô tuyến
Sóng vô tuyến có thể lan truyền theo 6 cách sau:
|
2.1. Truyền trực tiếp Ăng-ten thu có thể nhìn thấy trực tiếp ăng-ten phát, và sóng điện từ từ đầu phát lan truyền trực tiếp đến đầu thu. |
|
| 2.2. Phản xạ
Khi một sóng điện từ được phát ra và chiếu vào một vật phẳng có bước sóng dài hơn sóng mang, sóng điện từ phản xạ sau đó được ăng-ten thu nhận. |
|
|
2.3. Khúc xạ Khúc xạ là hiện tượng sóng điện từ thay đổi hướng truyền khi đi vào một môi trường khác (tạo một góc nhất định với hướng ban đầu, nhưng không quay trở lại môi trường ban đầu). |
|
|
2.4. Truyền qua Sóng điện từ phát ra xuyên trực tiếp qua vật thể và lan truyền trong không khí phía sau vật thể. |
|
|
2.5. Nhiễu xạ (hoặc bẻ cong) Nhiễu xạ là đặc tính cơ bản của sự lan truyền sóng. Nó xảy ra khi sóng gặp chướng ngại vật hoặc đi qua một khe hở, làm thay đổi hướng lan truyền của nó. Nguyên lý nhiễu xạ sóng vô tuyến tương tự như nhiễu xạ ánh sáng, cả hai đều dựa trên lý thuyết sóng. Trong quá trình lan truyền, sóng vô tuyến bị cản trở bởi các chướng ngại vật như địa hình, tòa nhà và thảm thực vật, làm cho mặt sóng bị uốn cong và do đó đi vòng qua chướng ngại vật. |
|
|
Nhiễu xạ có ở khắp mọi nơi: Nhiễu xạ sóng vô tuyến phổ biến trong tự nhiên; hầu hết các sóng vô tuyến đều trải qua nhiễu xạ trong quá trình lan truyền. Điều này là do sóng vô tuyến có đặc tính sóng và thể hiện các đặc điểm cơ bản của nhiễu xạ. Mức độ nhiễu xạ liên quan đến bước sóng: Mức độ nhiễu xạ của sóng vô tuyến liên quan đến bước sóng của chúng. Bước sóng càng dài thì nhiễu xạ càng rõ rệt. Đây là lý do tại sao sóng vô tuyến tần số thấp xuyên qua chướng ngại vật dễ dàng hơn. Mức độ nhiễu xạ cũng liên quan đến kích thước của chướng ngại vật: Khi kích thước của chướng ngại vật lớn hơn nhiều so với bước sóng, nhiễu xạ rất đáng kể. Khi kích thước của chướng ngại vật nhỏ hơn bước sóng, nhiễu xạ tương đối yếu. Mức độ nhiễu xạ liên quan đến hình dạng của mặt sóng: hình dạng của mặt sóng cũng ảnh hưởng đến mức độ nhiễu xạ. Khi mặt sóng là sóng phẳng, hiện tượng nhiễu xạ mạnh nhất. Khi mặt sóng là sóng cầu, hiện tượng nhiễu xạ tương đối yếu. |
|
|
2.6. Tán xạ Khi sóng điện từ phát ra va chạm vào một vật có bước sóng nhỏ hơn sóng mang, chúng bị phản xạ thành nhiều sóng điện từ yếu hơn, sau đó lan truyền đến ăng-ten thu. Khi các đám mây không đồng nhất xuất hiện trong khí quyển hoặc tầng điện ly, sóng vô tuyến có thể bị phản xạ theo mọi hướng bởi các môi trường không đồng nhất này, cho phép một phần năng lượng đến điểm thu; điều này được gọi là sóng tán xạ. |