системами, выделяющими за счет явления резонанса колебания той частоты, на которую они настроены.

Периодичность всякого колебательного явления определяется периодом и частотой колебаний. Промежуток времени, в течение которого происходит одно полное колебание, называется периодом колебания.

Быстрота периодических колебаний выражается частотой колебаний, равной числу полных колебаний в секунду.

Частота электрических колебаний обычно обозначается буквою F. Период электрического колебания обозначают буквою Т.

Частота и период связаны соотношением

F·T = l или F = 1/Т

Частота выражается в герцах (гц); герц равен одному полному колебанию в секунду. Для высоких частот обычно употребляются производные единицы — килогерцы (кгц) и мегагерцы (мггц).

1 кгц = 1 000 гц; 1 мггц = 1 000 кгц = 106 гц.

Так как электрические возмущения в свободном пространстве распространяются со скоростью света, приближенно равной 3·108 м/сек, то расстояние, на которое распространяется электромагнитная энергия в течение одного полного колебания, связано с частотой колебаний. Это расстояние называется длиной волны электромагнитных колебаний и определяется как:

λ = с·Т или λ (м) = с/F = 3·108 / F (гц)

Распространение электромагнитной энергии от передатчика к приемнику зависит от многих факторов — в основном от среды, в которой распространяется энергия, и от частоты (длины волны).

Это обстоятельство заставило разбить все электромагнитные волны, применяемые для радиосвязи, на отдельные диапазоны, в зависимости от особенностей их распространения в свободном пространстве (табл. 39).

Таблица 39

Диапазон / Длина волны в м / Частота

Длинные волны / 3000 и более / 100 кгц и менее

Средние волны / 200—3000 / 100—1500 кгц

Промежуточные волны / 50—200 / 1,5—6,0 мггц

Короткие волны / 10—50 / 6,0—30 мггц Ультракороткие волны / 10 и менее / 30 мггц и более

Диапазон ультракоротких волн, называемых сокращенно УКВ, в свою очередь разбивается на диапазоны метровых, дециметровых и сантиметровых волн.

Следует отметить, что деление радиоволн на различные диапазоны в значительной степени условно, и нельзя провести резкой границы между свойствами различных групп волн.

Вся энергия, излучаемая антенной радиопередающей станции, расходуется на создание электромагнитных колебаний в окружающем антенну пространстве. Часть электромагнитной энергии на пути распространения поглощается землей и различными предметами, особенно металлическими; степень поглощения энергии земной поверхностью зависит от характера последней. Над морем и большими водными пространствами поглощение распространяющейся энергии меньше, чем над лесистой и болотистой местностями, а при распространении над сухими, песчаными почвами поглощение энергии землей больше, чем во всех иных случаях.

Энергия, излучаемая радиопередатчиком, по мере удаления от места передачи рассеивается в пространстве. Поглощение электромагнитной энергии на пути ее распространения и рассеивание ее в пространстве приводят к тому, что по мере удаления от передатчика сила радиосигналов уменьшается.

3. Распространение длинных и средних волн. Длинные и средние волны распространяются вдоль поверхности земли, следуя кривизне земной поверхности. Радиоволна, распространяющаяся вдоль земной поверхности, называется земной волной. Энергия радиоволн этих диапазонов поглощается земной поверхностью сравнительно слабо, меньше нежели энергия промежуточных и коротких волн. Если на пути длинных или средних волн встречаются высоты, то волны их огибают. Чем меньше длина волны, тем хуже волна огибает встречающиеся препятствия.

Рис. 267. Образование радиотени

При распространении земной волны может получиться так, что у подошвы горы прием сигналов будет невозможен (рис. 267, точка «а»), а на некотором расстоянии от нее снова будет слышна работа передающей станции (точка «б»). Это явление экранирования называется радиотенью.

Длинные волны применяются лишь для радиотелеграфных связей на далекие расстояния. На этом же диапазоне волн обычно передаются сигналы поверки точного времени. Диапазон средних волн в значительной своей части используется для целей радиовещания.

В этом диапазоне работают мощные радиостанции местного и союзного значения, передающие программы радиовещания, последние известия и сообщения ТАСС.

4. Распространение промежуточных и коротких волн. Короткие и промежуточные волны распространяются несколько иначе, нежели длинные и средние волны. Антенны передатчиков этих диапазонов излучают энергию как вдоль поверхности земли, так и вверх, под различными углами к горизонту.

Земная поверхность сильно поглощает энергию этих радиоволн, причем поглощение энергии тем больше, чем короче волна. Поэтому волна, распространяющаяся вдоль поверхности земли, сравнительно быстро затухает, и связь на ней можно осуществить только на небольших расстояниях, до нескольких десятков километров. Самые мощные радиостанции дают земную волну, распространяющуюся на расстояния, не превышающие сотни километров.

Волны, распространяющиеся вверх под различными углами к горизонту, так наз. пространственные волны, встречают на своем пути, на высоте 100—450 км, ионизированные, проводящие слои атмосферы. Отражаясь от этих слоев, радиоволны возвращаются на землю.

Пространственные волны мало поглощаются, и поэтому на значительных расстояниях от передатчика могут быть обнаружены зоны сильных сигналов отраженных волн. Это свойство распространения коротких волн позволяет осуществлять связь на значительные расстояния при малой мощности передатчика.

При работе станций на коротких волнах в некоторой части пространства, в промежутке между зонами земных и пространственных волн прием вообще невозможен. Это объясняется тем, что земная волна успела уже затухнуть, а пространственные волны возвращаются на землю значительно дальше. Вследствие этого появляется область отсутствия приема, — зона молчания или мертвая зона (рис. 268).

Рис. 268. Образование зоны молчания

На положение зон молчания и вообще на условия распространения волн коротковолнового диапазона влияют высота и плотность ионизированного слоя атмосферы, которые зависят от интенсивности солнечной деятельности и изменяются в зависимости от времени года и суток. Днем этот слой опускается ниже, и поглощение энергии в нем происходит сильнее, ночью — поднимается выше, и поглощение электромагнитной энергии в нем меньше. Затухание пространственных волн зависит от времени года и суток. Поэтому могут быть случаи, когда мощный передатчик, работающий на сильно затухающей волне, не обеспечивает в данное время хорошей слышимости передачи в определенном месте приема, тогда как менее мощный передатчик, работающий на мало затухающей волне, дает на том же или даже большем расстоянии устойчивую связь.

Ионизированный слой атмосферы не является постоянным и похож в этом отношении на облака. Существуют районы большей плотности слоя и районы его малой плотности; поверхность слоя, от которой отражаются волны, неровная, и к месту приема могут притти две волны от одного передатчика различными путями и различной силы. Складываясь в месте приема, они могут усиливать сигнал, или взаимно ослаблять одна другую. Поэтому в месте приема пространственной волны дальних радиостанций наблюдается фединг (замирание сигнала) — изменение громкости приема, доходящее иногда до его полного исчезновения (рис. 269).

Рис.