Радиоизлучение | это... Что такое Радиоизлучение? (original) (raw)
Запрос «Радиоволна» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Радиоизлуче́ние (радиово́лны, радиочастоты) — электромагнитное излучение с длинами волн 5·10−5—1010 метров и частотами, соответственно, от 6·1012 Гц и до нескольких Гц [1]. Радиоволны используются при передаче данных в радиосетях.
Содержание
- 1 История исследования
- 2 Диапазоны радиочастот и длин радиоволн
- 3 Примеры выделенных радиодиапазонов
- 4 Примечания
- 5 Литература
- 6 См. также
- 7 Ссылки
История исследования
О радиоволнах впервые в своих работах в 1868 году рассказал Джеймс Максвелл[2]. Он предложил уравнение, которое описывает световые и радиоволны, как волны электромагнетизма. В 1887 году Генрих Герц экспериментально подтвердил теорию Максвелла, получив в своей лаборатории радиоволны длиной в несколько десятков сантиметров[3].
Диапазоны радиочастот и длин радиоволн
Радиочастоты — частоты или полосы частот в диапазоне 3 кГц — 3000 ГГц, которым присвоены условные наименования. Этот диапазон соответствует частоте переменного тока электрических сигналов для вырабатывания и обнаружения радиоволн. Так как большая часть диапазона лежит за границами волн, которые могут быть получены при механической вибрации, радиочастоты обычно относятся к электромагнитным колебаниям.
Закон РФ «О связи» устанавливает следующие понятия, относящиеся к радиочастотам:
- радиочастотный спектр — совокупность радиочастот в установленных Международным союзом электросвязи пределах, которые могут быть использованы для функционирования радиоэлектронных средств или высокочастотных устройств;
- радиочастота — частота электромагнитных колебаний, устанавливаемая для обозначения единичной составляющей радиочастотного спектра;
- распределение полос радиочастот — определение предназначения полос радиочастот посредством записей в Таблице распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации, на основании которых выдается разрешение на использование конкретной полосы радиочастот, а также устанавливаются условия такого использования.
Использование диапазонов по радиослужбам регламентируется Регламентом радиосвязи Российской Федерации и международными соглашениями.
По регламенту международного союза электросвязи радиоволны разделены на диапазоны от 0.3*10N Гц до 3*10N Гц, где N - номер диапазона. Российский ГОСТ 24375-80 почти полностью повторяет эту классификацию.
| Обозн-е МСЭ | Длины волн | Название волн | Диапазон частот | Название частот | Энергия фотона, эВ,  |
Применение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ELF | 100 Мм — 10 Мм | Декамегаметровые | 3—30 Гц | Крайне низкие (КНЧ) | 12.4 фэВ — 124 фэВ | Связь с подводными лодками, геофизические исследования |
| SLF | 10 Мм — 1 Мм | Мегаметровые | 30—300 Гц | Сверхнизкие (СНЧ) | 124 фэВ — 1,24 пэВ | Связь с подводными лодками, геофизические исследования |
| ULF | 1000 км — 100 км | Гектокилометровые | 300—3000 Гц | Инфранизкие (ИНЧ) | 1,24 пэВ — 12,4 пэВ | Радиовещание |
| VLF | 100 км — 10 км | Мириаметровые | 3—30 кГц | Очень низкие (ОНЧ) | 12,4 пэВ — 124 пэВ | Связь с подводными лодками |
| LF | 10 км — 1 км | Километровые | 30—300 кГц | Низкие (НЧ) | 124 пэВ — 1,24 нэВ | Радиовещание, радиосвязь |
| MF | 1000 м — 100 м | Гектометровые | 300—3000 кГц | Средние (СЧ) | 1,24 нэВ — 12,4 нэВ | Радиовещание, радиосвязь |
| HF | 100 м — 10 м | Декаметровые | 3—30 МГц | Высокие (ВЧ) | 12,4 нэВ — 124 нэВ | Радиовещание, радиосвязь, рации |
| VHF | 10 м — 1 м | Метровые волны | 30—300 МГц | Очень высокие (ОВЧ) | 124 нэВ — 1,24 мкэВ | Телевидение, радиовещание, радиосвязь, рации |
| UHF | 1000 мм — 100 мм | Дециметровые | 300—3000 МГц | Ультравысокие (УВЧ) | 1,24 мкэВ — 12,4 мкэВ | Телевидение, радиосвязь, Мобильные телефоны, рации, микроволновые печи |
| SHF | 100 мм — 10 мм | Сантиметровые | 3—30 ГГц | Сверхвысокие (СВЧ) | 12,4 мкэВ — 124 мкэВ | Радиолокация, спутниковое телевидение, радиосвязь, Беспроводные компьютерные сети, спутниковая навигация |
| EHF | 10 мм — 1 мм | Миллиметровые | 30—300 ГГц | Крайне высокие (КВЧ) | 124 мкэВ — 1,24 мэВ | Радиоастрономия, высокоскоростная радиорелейная связь, метеорологические радиолокаторы, медицина |
| THF | 1 мм — 0,1 мм | Децимиллиметровые | 300—3000 ГГц | Гипервысокие частоты, длинноволновая область инфракрасного излучения | 1,24 мэВ — 12,4 мэВ | Экспериментальная «терагерцовая камера», регистрирующая изображение в длинноволновом ИК (которое излучается теплокровными организмами, но, в отличие от более коротковолнового ИК, не задерживается диэлектрическими материалами). Также «применяется» для построения наукообразных гипотез про «прямое зрение», «телепатию» и прочих, построенных на недоказанном предположении о якобы существующей чувствительности человеческого мозга к ГВЧ. |
Классификация ГОСТ 24375-80 не получила широкого распространения и в ряде случаев вступает в противоречие с национальными стандартами (ГОСТ) в области радиоэлектроники. На практике под низкочастотным диапазоном подразумевается звуковой диапазон, а под высокочастотным — весь радиодиапазон, выше 30 кГц, в том числе сверхвысокочастотный (свыше 300 МГц).Традиционные обозначения радиочастотных диапазонов на Западе сложились в ходе Второй мировой войны. В настоящее время они закреплены в США стандартом IEEE, а также международным стандартом ITU.
Примеры выделенных радиодиапазонов
| Название | Полоса частот | Длины волн | Энергия фотона, эВ, |
|---|---|---|---|
| Диапазон средних волн | 530—1610 кГц | 565,65—186,21 м | 2,19—6,66 нэВ |
| Диапазон коротких волн | 5,9—26,1 МГц | 50,8—11,49 м | 24,4—107,9 нэВ |
| Гражданский диапазон | 26,965—27,405 МГц | 11,118—10,940 м | 111,5—113,3 нэВ |
| Телевизионные каналы: с 1 по 5 | 48—100 МГц | 6,25—3,00 м | 198,5—413,6 нэВ |
| Телевизионные каналы: с 6 по 12 | 174—230 МГц | 1,72—1,30 м | 719,6—951,2 нэВ |
| Телевизионные каналы: с 21 по 39 | 470—622 МГц | 6,38—4,82 дм | 1,94—2,57 мкэВ |
| Диапазон ультракоротких волн | 62—108 МГц (кроме 76—90 МГц в Японии) | 4,84—2,78 м (кроме 3,94—3,33 м) | 256,42—446,65 нэВ (кроме 314,31—372,21 нэВ) |
| ISM-диапазон | |||
| Диапазоны военных частот | |||
| Диапазоны частот гражданской авиации | |||
| Морские и речные диапазоны |
Диапазоны радиочастот в гражданской радиосвязи
В России для гражданской радиосвязи выделены три диапазона частот:
| Название | Полоса частот | Описание |
|---|---|---|
| «11-метровый», Си-Би, Citizens’ Band — гражданский диапазон | 27 МГц | С разрешённой выходной мощностью передатчика до 10 Вт |
| «70 см», LPD, Low Power Device — маломощные устройства | 433 МГц | Выделено 69 каналов для носимых радиостанций с выходной мощностью не более 0,01 Вт; |
| PMR, Personal Mobile Radio — персональные рации | 446 МГц | Выделено 8 каналов для носимых радиостанций с выходной мощностью не более 0,5 Вт. |
Некоторые диапазоны гражданской авиации
| Полоса частот | Описание |
|---|---|
| 2182 кГц | Аварийная частота, используется только для передачи сигналов SOS (MAYDAY) |
| 74,8—75,2 МГц | Маркерные радиомаяки |
| 108—117,975 МГц | Радиосистемы навигации и посадки. |
| 118—135,975 МГц | УКВ-радиосвязь (командная связь). |
| 121,5 МГц | Аварийная частота, используется только для передачи сигналов SOS (MAYDAY) |
| 328,6—335,4 МГц | Радиосистемы посадки (глиссадный канал) |
| 960—1215 МГц | Радионавигационные системы |
Некоторые диапазоны РЛС
| Полоса частот | Длины волн | Описание |
|---|---|---|
| 3—30 МГц | HF, 10-100 м | Радары береговой охраны, «загоризонтные» РЛС |
| 50—330 МГц | VHF, 0,9—6 м | Обнаружение на больших дальностях, исследования земли |
| 1—2 ГГц | L, 15—30 см | Наблюдение и контроль за воздушным движением |
| 2—4 ГГц | S, 7,5—15 см | Управление воздушным движением, метеорология, морские радары |
| 12—18 ГГц | Ku, 1,67—2,5 см | Картографирование высокого разрешения, спутниковая альтиметрия |
| 27—40 ГГц | Ka, 0,75—1,11 см | Картографирование, управление воздушным движением на коротких дистанциях, специальные радары, управляющие дорожными фотокамерами |
Примечания
- ↑ Гл. редактор Прохоров А. М. Большой энциклопедический словарь/Физика
- ↑ Карцев Вл. Электромагнитные волны // Максвелл / Под ред. Резник С., Пекшев В.. — М.: Молодая гвардия, 1974. — Т. 5. — С. 229. — 336 с. — (Жизнь замечательных людей). — 100 000 экз. (Проверено 8 февраля 2012)
- ↑ Физический энциклопедический словарь. Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Сов. энцикл., 1983. — С. 608.
Литература
- Справочник по радиоэлектронным системам. Под ред. Б. Х. Кривицкого. В 2-х тт. — М.: Энергия, 1979.
- Закон РФ «О связи».
- Международный Регламент радиосвязи.
См. также
Ссылки
- Радиоволны и частоты. Статья.
- Списки различных радиочастот и диапазонов
- Соответствия частот канальных и частотных радиостанций LPD диапазона
- ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения
 Электромагнитный спектр |
||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| γ-излучение | рентген | УФ | видимый свет | ИК | терагерцевое излучение | микроволны | радиоволны | ||||
| Видимый спектр | фиолетовый | синий | голубой | зелёный | жёлтый | оранжевый | красный | ||||
| Микроволны | W | V | Q | Ka | K | Ku | X | C | S | L | |
| Радиоволны | КВЧ/EHF | СВЧ/SHF | УВЧ/UHF | ОВЧ/VHF | ВЧ/HF | СЧ/MF | НЧ/LF | ОНЧ/VLF | ИНЧ/ULF | СНЧ/SLF | КНЧ/ELF |
| Длины волн | Ультракороткие волны | Короткие волны | Средние волны | Длинные волны |