Ультракороткие радиоволны характеризуются тем что

Ультракороткие волны

Ультракороткие волны (УКВ) в современной практике — это радиоволны из диапазонов метровых (МВ), дециметровых (ДМВ) и частично сантиметровых (СМВ) волн. Однако согласно советскому ГОСТ 1986 года этот термин также распространяется на все высокочастотные волны вплоть до децимиллиметровых (совр. «терагерцовый» диапазон). [1] Таким образом в науке и электронной технике диапазон частот УКВ находится в пределах от 30 МГц (длина волны 10 м) до 3-х Гигагерц (длина волны 0,1 м). Термин УКВ рекомендуется применять для случаев, когда границы используемого диапазона не совпадают с границами стандартных диапазонов. [1]

УКВ-диапазон используется для радиовещания с частотной модуляцией, в том числе стереофонического, телевидения, радиолокации, связи с космическими объектами (так как они проходят сквозь ионосферу Земли), а также для любительской и профессиональной радиосвязи.

Радиоволны УКВ-диапазона распространяются практически в пределах прямой видимости, а также, не отражаясь от ионосферы, уходят в космическое пространство. То есть ионосфера для радиоволн УКВ диапазона прозрачна. Однако, поскольку в пределах прямой видимости может быть естественный спутник Земли Луна, то волны УКВ диапазона могут отразиться от неё и вернуться на Землю, где могут быть принятыми на другом конце земного шара. [источник не указан 103 дня]

Примечания

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Ультракороткие волны» в других словарях:

УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ — были впервые применены в терапии Шлипгаке (Schliephake). Переменные токи, применяемые в диатермии, характеризуются частотой от 800 000 до 1 млн. колебаний в секунду при длине волны в 300 400 м. В наст, время в терапию введены токи с частотой в 10 … Большая медицинская энциклопедия

УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ — (УКВ) традиционное название диапазона радиоволн, объединяющего метровые, дециметровые, сантиметровые и миллиметровые волны (или диапазоны очень высоких частот ОВЧ, ультравысоких частот УВЧ, сверхвысоких частот СВЧ, крайне высоких частот КВЧ).… … Физическая энциклопедия

УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ — (УКВ) радиоволны с длиной волны от 1 см до 10 м. Применяется для радиосвязи практически в пределах прямой видимости … Большой Энциклопедический словарь

УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ — (сокращенно УКВ) электромагнитные колебания с длиной волны от 10 м и меньше (частота от 30 килогерц и выше). В силу высоких частот УКВ сильно поглощаются при распространении вдоль земной поверхности и плохо огибают рельеф земли поэтому дальность… … Морской словарь

УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ — (УКВ) радиоволны с длиной волны от 1 см до 10 м. Используются для радиосвязи практически в пределах «прямой видимости» … Большая политехническая энциклопедия

ультракороткие волны — УКВ Радиоволны диапазонов дециметровых, сантиметровых, миллиметровых и децимиллиметровых волн. Примечание Указанный терминыдопустимык применению для тех служб радиосвязи, которым распределены определенные полосы радиочастот, границы которых не… … Справочник технического переводчика

ультракороткие волны — ultratrumposios bangos statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. ultrashort waves vok. Ultrakurzwellen, f rus. ультракороткие волны, f pranc. ondes ultracourtes, f … Automatikos terminų žodynas

ультракороткие волны — ultratrumposios bangos statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ultrashort waves vok. ultrakurze Wellen, f; Ultrakurzwellen, f rus. ультракороткие волны, f pranc. ondes ultra courtes, f … Fizikos terminų žodynas

Ультракороткие волны — 23. Ультракороткие волны УКВ Радиоволны диапазонов дециметровых, сантиметровых, миллиметровых и децимиллиметровых волн. Примечание к терминам пп. 19 23. Указанные термины допустимы к применению для тех служб радиосвязи, которым распределены… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Ультракороткие волны — диапазон радиоволн (См. Радиоволны), охватывающий Метровые волны и Дециметровые волны … Большая советская энциклопедия

Источник

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.

Источник

УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ

Ультракороткие волны, обозначаемые сокращенно УКВ и называемые также ультравысокими, или сверхвысокими, частотами (УВЧ или СВЧ), занимают особое положение. Они разделяются на следующие диапазоны: метровые волны — от 10 до 1 метра, дециметровые — от 1 метра до 10 см, сантиметровые — от 10 до 1см и, наконец, миллиметровые — от 1см до 1мм. Частоты, соответствующие этим волнам, колоссальны. Например, диапазону сантиметровых волн соответствуют частоты от 3000 до 30000 МГц, то есть от 3 до 30 миллиардов колебаний в секунду! Все эти волны пригодны для связи между радиостанциями, расположенными на поверхности Земли, главным образом на расстояниях не свыше нескольких десятков километров, иногда до 100 — 200 км.

Ультракороткие волны почти не могут огибать земной шар и распространяются главным образом в пределах прямой видимости, то есть при отсутствии каких-либо препятствий между передающей и приемной антеннами. При некоторых условиях иногда связь на УКВ осуществляется и на больших расстояниях. В космических пространствах УКВ могут распространяться на сотни тысяч километров и более. Именно эти волны используются для связи с искусственными спутниками Земли и космическими ракетами. На УКВ удается значительно уменьшить размеры приемников, передатчиков и антенн. Большой диапазон частот позволяет разместить на УКВ огромное количество радиостанций без взаимных помех.

Ультракороткие волны являются единственно пригодными для телевизионного вещания. Прием ультракоротких волны характерен постоянством слышимости, отсутствием замирании, а также уменьшением различных помех. Эти волны, особенно дециметровые и сантиметровые, очень легко можно передавать в одном определенном направлении, как лучи прожектора, что делает их наиболее пригодными для радиолокации. Установлено, что УВЧ оказывают сильное влияние на живые организмы.

Форум по обсуждению материала УЛЬТРАКОРОТКИЕ ВОЛНЫ

Как правильно выбрать резистор для LED, а также способы питания светодиодов.

Лазерные светодиоды, люминисцентные и диоды для накачки твердотельных лазеров DPSSL.

Обзор возможностей комплекта бесконтактного модуля считывателя карт RFID RDM6300. Подключение схемы и тесты.

Источник

Частотные диапазоны радиосвязи и радиовещания

Автор: Поскольку история наша началась с обсуждения вопросов радиоприёма, не плохо было бы не торопясь прогуляться по частотным диапазонам и понять, что же и на каких волнах излучается в эфир.

Начнём с радиовещательных диапазонов. Радиовещание осуществляется на диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ), коротких (КВ) и ультракоротких (УКВ) волн.

Диапазон	Полоса частот	Длина волны
Длинноволновый (ДВ)	0.15..0.285МГц	2000..1053м
Средневолновый (СВ)	0.525..1.605МГц	571..187м
Коротковолновые (КВ):
75-метровый	3,95..4,0МГц	75,9..75м
тропический	4,75..4,995МГц	63,16..60,06м
тропический	5,005..5,06МГц	59,29м
49-метровый	5,95..6,2МГц	50,42..48,39м
41-метровый	7,1..7,3МГц	42,25..41,09м
31-метровый	9,5..9,9МГц	31,58..30,03м
25-метровый	11,65..12,05МГц	25,75..24,9м
22-метровый	13,6..13,8МГц	22,06..21,74м
19-метровый	15,1..15,6МГц	19,87..19,23м
16-метровый	17,55..17,9МГц	17,09..16,76м
13-метровый	21,45..21,85МГц	13,99..13,73м
11-метровый	25,67..26,1МГц	11,69..11,49м
Ультракоротковолновые (УКВ):
УКВ I	41..68МГц	7,32..4,41м
УКВ II	87,5..108МГц	3,43..2,78м
УКВ III	174..216МГц	1,72..1,39м
УКВ IV	470..960МГц	0,64..0,31м

Для любительской радиосвязи используются диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Диапазон	Полоса частот	Длина волны
Коротковолновые (КВ):
160-метровый	1,85..1,95МГц	162..154м
80-метровый	3,5..3,65МГц	85,7..82,2м
40-метровый	7,0..7,1МГц	42,9..42,3м
30-метровый	10,1..10,15МГц	29,7..29,6м
20-метровый	14,0..14,35МГц	21,4..20,9м
15-метровый	21,0..21,45МГц	14,3..14,0м
10-метровый	28,0..29,7МГц	10,7..10,1м
Ультракоротковолновые (УКВ):
2-метровый	144..146МГц	2,08..2,05м
70-сантиметровый	430..440МГц	69,8..68,1см

Частоты, на которых наиболее часто можно услышать пиратское радио.

Диапазон	Полоса частот	Модуляция
Коротковолновые (КВ):
140-метровый	2,00..2,20МГц	АМ модуляция
120-метровый	2,4..2,60МГц	АМ модуляция
100-метровый	2,86..3,30МГц	SSB модуляция
45-метровый	6,63..6,67МГц	SSB модуляция
28-метровый	10,43..10,48МГц	SSB модуляция

Некоторые служебные диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Полоса частот	Служба
2,13 МГц..2,15 МГц	Поездная радиосвязь в ЧМ режиме
2,440 МГц..2,460 МГц	Радиосвязь в метро в ЧМ режиме
30..60 МГц	Диапазон военных
40.100 МГц	Пожарные службы
41.800 МГц	Общесоюзная рабочая частота скорой помощи
44.800 МГц	Областные пожарные
108..137 МГц	Авиадиапазон
136..138 МГц	Морской диапазон
142..144 МГц	Военные
146..147 МГц	Военные
147..156 МГц	Самолетная связь
150,98..151.49 МГц	Милиция
151.725..156.000 МГц	ЖД каналы внутрипоездной связи

А каковы условия распространения радиоволн в зависимости от сезона и времени суток?

Диапазон ДВ характеризуется наличием большого уровня индустриальных и космических помех. Максимальная дальность связи на этом диапазоне может доходить до 1000 километров (зависит от мощности радиопередатчика).

Диапазон СВ также характеризуется большим уровнем помех. Ночью радиоволны, благодаря «тропосферному» прохождению могут распространяться на очень большие (до 4 тысяч километров) расстояния. Диапазон характеризуется также наличием «замирания» сигнала (уровень поля неравномерный, что приводит к изменению уровня громкости радиопередачи).

Диапазон 1.8 Мгц наиболее трудный для дальних связей. Дальняя связь (свыше 1500-2000 км) возможна только при особом стечении обстоятельств и в течении ограниченного времени преимущественно на рассвете-закате. А связи до 1500 км возможны с наступлением темноты. При расвете диапазон замирает.

Диапазон 3,5 Мгц является ночным диапазоном. В дневное время связь на нем возможна только с ближайшими корреспондентами. С наступлением темноты начинают появляться станции, удаленные на большие расстояния. Через час — два после восхода Солнца диапазон пустеет.

Диапазон 7 Мгц обычно «живет» круглые сутки. Днем на нем можно услышать станции близлежащих районов (летом — на расстоянии 500—600, зимой — 1000—1500 км).

Диапазон 14 Мгц — диапазон, в котором работает основная масса радиолюбителей. Прохождение на нем (за исключением зимних ночей) имеется практически круглые сутки. Особенно хорошее прохождение наблюдается в апреле—мае.

Диапазон 21 Мгц тоже, широко используется коротковолновиками. Прохождение на нём в основном наблюдается в дневные часы. Оно менее устойчиво, чем на 14 Мгц, и может резко меняться.

Диапазон 28 Мгц самый «капризный». День-два отличного прохождения внезапно могут смениться неделей полного его отсутствия. Сигналы радиостанций здесь бывают слышны только в светлое время суток, за исключением отдельных редких случаев аномального распространения радиоволн.

Более полную информацию по поводу КВ радиолюбительских диапазонов можно прочитать на страничке http://www.qso.ru/band.html?1

Распространение сигналов в УКВ диапазонах с точки зрения банальной эрудиции, настолько затейливо для понимания, что перечислять механизмы поведения радиоволн на неоднородностях тропосферы, отражения от приполярных областей ионосферы, метеорных следов, от Луны и вообще всего на свете, у меня не хватит ни терпения, ни соответствующих знаний. Поэтому ограничусь простым описанием из книжки.

Диапазон УКВ позволяет осуществлять радиовещание с очень хорошим качеством, благодаря использованию частотной модуляции. К недостатку УКВ диапазона можно отнести высокое затухание радиоволны. Максимально возможное расстояние до радиостанции не может превышать 100 километров.
Короткая волна не может обогнуть препятствие выше, чем ее длина, поэтому она вынуждена пронизывать это препятствие насквозь. При этом, уровень излучения значительно понижается, что сказывается в месте приема значительным ослаблением громкости радиопередачи. Для того, чтобы максимально увеличить радиус приема, передающие и приемные антенны стараются разместить как можно выше над уровнем земли.

Источник

Ультракороткие радиоволны характеризуются тем что

Блоки питания компьютеров

Модернизация и ремонт ПК

Проектирование цифровых устройств Том 1 Джон Ф Уэйкерли

Самоучитель по устранению сбоев и неполадок домашнего ПК

Устройства магнитного хранения данных

Номенклатура и аналоги отечественных микросхем

Транзисторы отечественные

Электронные схемы для начинающих

Интересные и полезные схемы

О компьютерных сетях

Обзоры

Основы электроники

Статьи
Уважаемый читатель!
Публикация данного документа не преследует за собой никакой коммерческой выгоды. Но такие документы способствуют профессиональному и духовному росту читателей и являются рекламой бумажных изданий таких документов. Все авторские права сохраняются за правообладателем.
За содержание статьи ответственность несут ее авторы.

Что такое радиоволны

Радиоволны – это электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве со скоростью света (300 000 км/сек). Кстати свет также относится к электромагнитным волнам, что и определяет их весьма схожие свойства (отражение, преломление, затухание и т.п.).
Радиоволны переносят через пространство энергию, излучаемую генератором электромагнитных колебаний. А рождаются они при изменении электрического поля, например, когда через проводник проходит переменный электрический ток или когда через пространство проскакивают искры, т.е. ряд быстро следующих друг за другом импульсов тока.
Электромагнитное излучение характеризуется частотой, длиной волны и мощностью переносимой энергии. Частота электромагнитных волн показывает, сколько раз в секунду изменяется в излучателе направление электрического тока и, следовательно, сколько раз в секунду изменяется в каждой точке пространства величина электрического и магнитного полей. Измеряется частота в герцах ( Гц ) – единицах названных именем великого немецкого ученого Генриха Рудольфа Герца. 1 Гц – это одно колебание в секунду, 1 мегагерц (МГц) – миллион колебаний в секунду. Зная, что скорость движения электромагнитных волн равна скорости света, можно определить расстояние между точками пространства, где электрическое (или магнитное) поле находится в одинаковой фазе. Это расстояние называется длиной волны. Длина волны (в метрах) рассчитывается по формуле: или примерно где ¦ – частота электромагнитного излучения в МГц.

Радиоволны (радиочастоты), используемые в радиотехнике, занимают область, или более научно – спектр от 10 000 м (30 кГц) до 0.1 мм (3 000 ГГц). Это только часть обширного спектра электромагнитных волн. За радиоволнами (по убывающей длине) следуют тепловые или инфракрасные лучи. После них идет узкий участок волн видимого света, далее – спектр ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма лучей – все это электромагнитные колебания одной природы, отличающиеся только длиной волны и, следовательно, частотой. Хотя весь спектр разбит на области, границы между ними намечены условно. Области следуют непрерывно одна за другой, переходят одна в другую, а в некоторых случаях перекрываются. Международными соглашениями весь спектр радиоволн, применяемых в радиосвязи, разбит на диапазоны:

Диапазон
частот

Наименование диапазона
(сокращенное наименование)

Наименование
диапазона волн

Длина волны

Очень низкие частоты (ОНЧ)

Средние частоты (СЧ)

Высокие частоты (ВЧ)

Очень высокие частоты (ОВЧ)

Ультра высокие частоты (УВЧ)

Сверхвысокие частоты (СВЧ)

Крайне высокие частоты (КВЧ)

Гипервысокие частоты (ГВЧ)

Но эти диапазоны весьма обширны и, в свою очередь, разбиты на участки, куда входят так называемые радиовещательные и телевизионные диапазоны, диапазоны для наземной и авиационной, космической и морской связи, для передачи данных и медицины, для радиолокации и радионавигации и т.д. Каждой радиослужбе выделен свой участок диапазона или фиксированные частоты.

Пример распределения спектра между различными службами [1].
Эта разбивка довольно запутана, поэтому многие службы используют свою «внутреннюю» терминологию. Обычно при обозначении диапазонов выделенных для наземной подвижной связи используются следующие названия:

Термин

Диапазон
частот

Пояснения

Коротковолновый
диапазон (КВ)

Из-за особенностей распространения в
основном применяется для дальней связи.

Гражданский диапазон, в котором могут
пользоваться связью частные лица. В
разных странах на этом участке выделено от
40 до 80 фиксированных частот (каналов).

Диапазон подвижной наземной связи.
Непонятно почему, но в русском языке не
нашлось термина, определяющего данный
диапазон.

Наиболее распространенный диапазон
подвижной наземной связи.

Диапазон подвижной наземной связи.
Иногда не выделяют этот участок в
отдельный диапазон, а говорят УКВ,
подразумевая полосу частот от 136 до
512 МГц.

806–825 и
851–870 МГц

Традиционный «американский» диапазон;
широко используется подвижной связью в
США. У нас не получил особого
распространения.

Не надо путать официальные наименования диапазонов частот с названиями участков, выделенных для различных служб. Стоит отметить, что основные мировые производители оборудования для подвижной наземной связи выпускают модели, рассчитанные на работу в пределах именно этих участков.
В дальнейшем мы будем говорить о свойствах радиоволн применительно к их использованию в наземной подвижной радиосвязи.

Как распространяются радиоволны

Радиоволны излучаются через антенну в пространство и распространяются в виде энергии электромагнитного поля. И хотя природа радиоволн одинакова, их способность к распространению сильно зависит от длины волны.
Земля для радиоволн представляет проводник электричества (хотя и не очень хороший). Проходя над поверхностью земли, радиоволны постепенно ослабевают. Это связано с тем, что электромагнитные волны возбуждают в поверхности земли электротоки, на что и тратится часть энергии. Т.е. энергия поглощается землей, причем тем больше, чем короче длина волна (выше частота). Кроме того, энергия волны ослабевает еще и потому, что излучение распространяется во все стороны пространства и, следовательно, чем дальше от передатчика находится приемник, тем меньшее количество энергии приходится на единицу площади и тем меньше ее попадает в антенну.
Передачи длинноволновых вещательных станций можно принимать на расстоянии до нескольких тысяч километров, причем уровень сигнала уменьшается плавно, без скачков. Средневолновые станции слышны в пределах тысячи километров. Что же касается коротких волн, то их энергия резко убывает по мере удаления от передатчика. Этим объясняется тот факт, что на заре развития радио для связи в основном применялись волны от 1 до 30 км. Волны короче 100 метров вообще считались непригодными для дальней связи.
Однако дальнейшие исследования коротких и ультракоротких волн показали, что они быстро затухают, когда идут у поверхности Земли. При направлении излучения вверх, короткие волны возвращаются обратно.
Еще в 1902 английский математик Оливер Хевисайд ( Oliver Heaviside ) и американский инженер-электрик Артур Эдвин Кеннелли ( Arthur Edwin Kennelly ) практически одновременно предсказали, что над Землей существует ионизированный слой воздуха – естественное зеркало, отражающее электромагнитные волны. Этот слой был назван ионосферой. Ионосфера Земли должна была позволить увеличить дальность распространения радиоволн на расстояния, превышающие прямую видимость. Экспериментально это предположение было доказано в 1923. Радиочастотные импульсы передавались вертикально вверх и принимались вернувшиеся сигналы. Измерения времени между посылкой и приемом импульсов позволили определить высоту и количество слоев отражения.

Распространение длинных и коротких волн [2].

Отразившись от ионосферы, короткие волны возвращаются к Земле, оставив под собой сотни километров «мертвой зоны». Пропутешествовав к ионосфере и обратно, волна не «успокаивается», а отражается от поверхности Земли и вновь устремляется к ионосфере, где опять отражается и т. д. Так, многократно отражаясь, радиоволна может несколько раз обогнуть земной шар.
Установлено, что высота отражения зависит в первую очередь от длины волны. Чем короче волна, тем на большей высоте происходит ее отражение и, следовательно, больше «мертвая зона». Эта зависимость верна лишь для коротковолновой части спектра (примерно до 25–30 МГц). Для более коротких волн ионосфера прозрачна. Волны пронизывают ее насквозь и уходят в космическое пространство.
Из рисунка видно, что отражение зависит не только от частоты, но и от времени суток. Это связано с тем, что ионосфера ионизируется солнечным излучением и с наступлением темноты постепенно теряет свою отражательную способность. Степень ионизации также зависит от солнечной активности, которая меняется в течение года и из года в год по семилетнему циклу.

Отражательные сл ои ио носферы и распространение коротких волн
в зависимости от частоты и времени суток [1].

Распространение коротких и ультракоротких волн [2].

Параболические направленные антенны [1].

Необходимо отметить, что с уменьшением длины волны возрастает их затухание и поглощение в атмосфере. В частности на распространение волн короче 1 см начинают влиять такие явления как туман, дождь, облака, которые могут стать серьезной помехой, сильно ограничивающей дальность связи.
Мы выяснили, что волны радиодиапазона обладают различными свойствами распространения, и каждый участок этого диапазона применяется там, где лучше всего могут быть использованы его преимущества.

Источник