Онолын радиотехникийн тэнхим - Уран зохиол. Цахилгаан ба радио хэлхээний тухай ерөнхий мэдээлэл

Сурах бичиг, зааварчилгаа

1. I.S. Гоноровски. Радио инженерийн хэлхээ ба дохио. – М.: Радио, харилцаа холбоо, 1986 он.
    Татаж авах:    DjVu (10.8 М)

2. Попов В.П. Хэлхээний онолын үндэс. - М.: төгссөн сургууль, 1985.
    Татаж авах:    DjVu (3.9 М)

3. Баскаков С.И. Радио инженерийн хэлхээ ба дохио. – М.: Дээд сургууль, 1998 он.
    Татаж авах:    DjVu (5.7 М)

4. Сиберт В.М. Хэлхээ, дохио, систем. Хоёр хэсэгт. - М.: Мир, 1988.
    Татаж авах:    1-р боть. DjVu (2.2 М)     2-р боть. DjVu (2.6 М)

5. Кузнецов Ю.В., Тронин Ю.В. Шугаман радио электрон хэлхээний шинжилгээний үндэс (цаг хугацааны шинжилгээ). Сурах бичиг, - М.: МАИ, 1992.
    Татаж авах:    PDF (1.8 М)     DjVu (672 К)

6. Кузнецов Ю.В., Тронин Ю.В. Шугаман радио электрон хэлхээний шинжилгээний үндэс (давтамжийн шинжилгээ). Сургалтын гарын авлага. - М.: МАИ, 1992.
    Татаж авах:    PDF (1.5 М)     DjVu (680 К)

7. Кузнецов Ю.В., Тронин Ю.В. Шугаман радио электрон хэлхээ ба дохио. Дасгал ба даалгавар ( сургалтын гарын авлага). - М.: МАИ, 1994.
    Татаж авах:    PDF (3.3 М)     DjVu (487 К)

9. Латышев В.В. Ручев М.К., Селин В.Я., Соцков Б.М. Шугаман хэлхээн дэх түр зуурын процессууд. - М.: МАИ, 1992.

10. Латышев В.В. Ручев М.К., Селин В.Я., Соцков Б.М. Спектрийн шинжилгээдохио (сурах бичиг). - М.: МАИ, 1988.

11. Латышев В.В. Ручев М.К., Селин В.Я., Соцков Б.М. Нарийн зурвасын дохионы спектрийн шинжилгээ (сурах бичиг). - М.: МАИ, 1989.

12. Латышев В.В. Ручев М.К., Селин В.Я., Соцков Б.М., Радио төхөөрөмжөөр дамжуулан дохио дамжуулахад дүн шинжилгээ хийх арга (сурах бичиг). – М.: МАИ, 1991 он.

13. Latyshev V.V., Ruchev M.K., Selin V.Ya., Sotskov B.M., Шугаман бус хэлхээн дэх дохионы хувиргалт (сурах бичиг). - М.: МАИ, 1994.

Даалгавар 2.Тогтмол дохионы цаг хугацаа, давтамжийн шинж чанарын шинжилгээ.
    Татаж авах:    PDF (257 К)     DjVu (54 К)

Даалгавар 3.Шугаман хэлхээгээр импульсийн болон үечилсэн дохио дамжих шинжилгээ.
    Татаж авах:    PDF (256 К)     DjVu (56 К)

Арга зүйн материал

1. MatLab программ хангамжийг ашиглан дижитал шүүлтүүрийн нийлэгжилт, шинжилгээ
    Татаж авах:    PDF (457 К)     DjVu (248 К)

Лекц 1 . Идэвхтэй шугаман хэлхээ. Шугаман, идэвхтэй хэлхээний үндсэн эквивалент хэлхээ. Шугаман хэлхээний шинжилгээний үндсэн аргууд.  PDF

Лекц 2 . Басс өсгөгч. ULF-ийн үндсэн шинж чанарууд.  PDF

Лекц 3 . Резонансын өсгөгч. Радио дохио дамжуулах. Демодуляцийн нөлөө.  PDF

Лекц 4 . Санал хүсэлтшугаман хэлхээнд. Эерэг ба сөрөг үйлдлийн систем.  PDF

Лекц 5 . Шугаман бус гажуудлын тухай ойлголт. Санал хүсэлт бүхий хэлхээний тогтвортой байдал.  PDF

Лекц 6 . Тохиромжтой ба давтамж сонгох шүүлтүүрүүд (FSF). CIF-ийн синтезийн асуудлын мэдэгдэл.  PDF

Лекц 7 . Чебышев шүүлтүүрүүд. Бусад төрлийн шүүлтүүрүүдийн синтез.  PDF

Лекц 8 . CHIF-ийн хэрэгжилт: шат, каскад, ARC хэрэгжилт.  PDF

Лекц 9 . 9. Шугаман бус хэлхээний шинжилгээний асуудлын мэдэгдэл. Шугаман бус гүйдэл-хүчдэлийн шинж чанарын ойролцоо: олон гишүүнт, шугаман тасархай.  PDF

Лекц 10 . Таслах горим дахь гаралтын гүйдлийн спектрийн шинжилгээ.  PDF

Лекц 11 . Далайн модулятор ба далайц мэдрэгч.  PDF

Лекц 12 . Диод мэдрэгч. Давтамж, фазын мэдрэгч.  PDF

Лекц 13 . Шугаман бус резонансын олшруулалт. Давтамжийн үржвэр. Давтамж хувиргах.  PDF

Лекц 14 . Салангид дохиоболон тэдгээрийн боловсруулалт. Котельниковын теорем.  PDF

Лекц 15 . Математик тайлбарсалангид дохио.  PDF

Лекц 16 . Дискрет Фурье хувиргалт. Шууд Z-хувиргах.  PDF

Лекц 17 . Урвуу Z-хувиргах. Дижитал шүүлтүүрүүд.  PDF

Лекц 18 . Дижитал шүүлтүүрийн шинжилгээ.  PDF

Хичээлийн төлөвлөгөө . 

"Систем" гэсэн ойлголт нь сүүлийн 3-40 жилийн хугацаанд радио инженерийн салбарт хамгийн түгээмэл ойлголтуудын нэг болжээ. Чичиргээний төрлүүдийн дагуу тээвэрлэгч болгон ашигладаг физик орчинболон долгионы цацрагийн хүрээний хувьд системийг газар хөдлөлт, акустик, цахилгаан соронзон (оптик гэх мэт) гэж хуваадаг. Би үүнд дуртай техникийн систем, үйл ажиллагаа нь өндөр давтамжийн шууд хэрэглээнд суурилдаг цахилгаан соронзон чичиргээМэдээлэл цуглуулах, дамжуулах, олж авах, боловсруулах, хадгалах зориулалттай радио хүрээг нэрлэдэг радио систем(радио системээр хялбаршуулсан). Радио инженерийн системийг бий болгох хялбаршуулсан бүтцийг пирамид хэлбэрээр дүрсэлж болно (Зураг 1.1).

Зураг 1.1 - Радио инженерийн системийг бий болгох хялбаршуулсан бүтэц

Пирамидын суурь нь элементийн суурь, резистор, индуктор, конденсатор, трансформатор, диод, хоёр туйлт ба талбарт транзистор, аналог ба дижитал микро схем, микропроцессор, резонансын хэлхээнүүд, цул шүүлтүүр, богино долгионы технологийн элементүүд гэх мэт.. Дашрамд хэлэхэд аливаа радио инженерийн системийн элементийн суурь нь радио төхөөрөмжийн техникийн түвшинг тодорхойлдог.

Элементүүд нь пирамидын хоёр дахь түвшинг бүрдүүлдэг - гинж (хэлбэлзлийн хэлхээнүүд, хэлхээг ялгах, нэгтгэх, шүүлтүүр, түвшин хязгаарлагч, хэлхээ үүсгэх гэх мэт).

Зангилаанууд нь бүтэц, технологийн хувьд нэлээд төвөгтэй радио хэлхээнд нэгтгэгддэг - каскад: өөрөө осциллятор, модулятор, демодулятор, давтамж хувиргагч, хэт өндөр, өндөр, дунд, бага давтамжийн өсгөгч гэх мэт.

Дараагийн түвшин - блокууд, үүнд антен тэжээгчийн зам, хүлээн авагчийн дуу чимээ багатай богино долгионы өсгөгч, өндөр давтамжийн болон богино долгионы хэлбэлзлийн хүчийг нэмэгдүүлэх үе шат, кодлогч, модем, хүлээн авагчийн шугаман зам, дижитал боловсруулалт хийх төхөөрөмж орно. хүлээн авсан дохио, хяналтын систем гэх мэт.

Ихэнх хэцүү түвшинпирамидууд нь бүрэн гүйцэд үйл ажиллагаа явуулдаг төхөөрөмжүүд- янз бүрийн радио системийн нэг хэсэг болгон бие даан ажилладаг хүлээн авагч, дамжуулагч болон бусад ижил төстэй радио төхөөрөмж.

Пирамидын титэм нь - радио систем.

IN сүүлийн жилүүдэдЭлементийн сууринд том ба хэт том интеграцийн микро схемийн эзлэх хувь огцом нэмэгдсэн. Тиймээс радио инженерийн төхөөрөмжүүдэд зөвхөн нэгдсэн хэлхээг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь пирамидын гурван доод түвшинг (1.1-р зургийг үз) технологийн хувьд нэгдмэл байдлаар нэгтгэх боломжийг олгодог.

RTS ангилал:

1) Мэдээллийн зорилгоор радио инженерийн системийг дөрвөн үндсэн ангилалд хуваадаг.

Мэдээлэл дамжуулах (радио холбоо, радио нэвтрүүлэг, телевиз);

Мэдээллийн олборлолт (илрүүлэх, хэмжих - радар, радио навигаци, радио одон орон судлал, радио хэмжилт гэх мэт);

Радио алсын удирдлага (нисгэгчгүй нисэх төхөөрөмж) нисэх онгоцгэх мэт);

Мэдээллийг устгах (радио эсрэг арга хэмжээ).

Одоогийн байдлаар мэдээлэл боловсруулах, янз бүрийн объектыг удирдахад хүчирхэг компьютер ашигладаг хэд хэдэн радио системээс бүрдсэн радио инженерийн цогцолборууд өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээрт хиймэл дагуулын болон сансрын холбооны систем, дэлхийн холбооны систем, хяналт, хяналтын систем орно агаарын хөдөлгөөн, пуужин, сансрын цогцолбор гэх мэт ийм системийг нэрлэж болно цогц.

2) Ашигласан дохионы төрлөөс хамааран тасралтгүй, импульс, дижитал радио системийг ялгадаг. IN тасралтгүй системүүдҮргэлжилсэн, ихэвчлэн гармоник дохионы параметрүүдийг (далайц, давтамж, фаз) өөрчлөх замаар мэдээллийг харуулдаг. Импульсийн системд дохио нь бие даасан импульсийн параметрүүдийг (далайц, давтамж, фаз, үргэлжлэх хугацаа) болон бүхэл дарааллыг (дараал дахь импульсийн тоо, хоорондох интервал) өөрчлөх замаар мэдээллийг дамжуулах боломжтой радио импульсийн дараалал юм. тэд). Тоон системд дамжуулагдсан дохиог цаг хугацаанд нь урьдчилан түүвэрлэж, түвшингээр нь хэмждэг. Түвшин бүр нь дамжуулагчийн хэлбэлзлийг зохицуулдаг импульсийн кодын бүлэгт тохирдог. Дижитал системүүд нь мэдээллийг боловсруулж, хадгалдаг компьютеруудтай хялбархан холбогдож, дараа нь дэлгэцийн төхөөрөмжөөр хуулбарладаг.

3) Ашигласан давтамжийн дагуу (радио долгионы хүрээ). Төрөл бүрийн зориулалтаар радио системийг бий болгохын тулд мириаметрийн долгионоос (λ = 10...100 км) миллиметр долгион (λ = 1...10 мм) хүртэлх радио долгионы бараг бүх хүрээг ашигладаг; Үйл ажиллагааны зарчим, зорилгын хувьд радио инженерчлэлтэй нягт холбоотой лазер системүүд нь цахилгаан соронзон долгионы хэт улаан туяаны болон үзэгдэх мужид ажилладаг. Тиймээс цахилгаан соронзон чичиргээний бараг бүх спектрийг ашигладаг. Янз бүрийн зорилгоор системд зориулж тодорхой радио давтамжийн хүрээг ашиглах нь зохицуулалттай гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй Олон улсын комиссрадио давтамжийн хуваарилалт (RFA), түүнчлэн нэг төрлийн системд хуваарилагдсан давтамжийн спектрийн өргөн. Эдгээр хязгаарлалт нь радио дохионы төрлийг сонгох, радио системийг барихад нөлөөлж, эцэст нь түүний тактик, техникийн шинж чанарт нөлөөлдөг.

RTS-ийн үндсэн параметрүүд ба шинж чанарууд:

RTS-ийн шинж чанар, чадавхийг тодорхойлохын тулд түүний параметр, шинж чанарыг томъёолох шаардлагатай. Доод параметрБид RTS-ийн нэг буюу өөр шинж чанарыг тоон байдлаар тодорхойлдог хэмжигдэхүүнийг ойлгох болно, жишээлбэл: эрчим хүчний хэрэглээ, жин, өртөг гэх мэт. Онцлог шинж чанаруудБид RTS өмчийн тодорхойлолтыг илүү дэлгэрэнгүй, ямар нэгэн хамаарал, график гэх мэтээр илэрхийлсэн тохиолдолд нэрлэх болно.

RTS-ийн дараах параметр, шинж чанаруудыг ихэвчлэн авч үздэг.

Зорилго– өгсөн мэдээлэл, олон талт байдал, мэдээллийн шинж чанар, мэдээллийн гаралтын тоо хэмжээ, хурд, RTS дамжуулах чадвар.

Нарийвчлал- тодорхой мессежийн шинж чанар, хүрээ, үйл ажиллагааны нөхцөл, хөндлөнгийн нөлөөллийн нөхцөлд мэдээллийн гажуудлын зэрэг.

Шийдвэр– радио дохионы давтамж, саатал, радио долгион ирэх чиглэлд шилжих үед мэдээллийг салгаж, бие даан хүлээн авах RTS-ийн өмч.

Хамрах хүрээ ба чиглэлөгөгдсөн нарийвчлалтайгаар.

Дуу чимээний дархлаа- янз бүрийн хөндлөнгийн нөлөөн дор RTS-ийн хүрээ, нарийвчлалыг хангах чадвар.

Давтамжийн хүрээ RTS-д эзлэгдсэн.

Цахилгаан соронзон нийцтэй байдал (EMC)– бусад радио төхөөрөмж болон RTS-тэй хамтран ажиллах боломж.

Гадны нөлөөнд тэсвэртэй байдал(температур, чичиргээ гэх мэт) ба тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдал.

Үнэ- нарийн төвөгтэй байдал, дизайн, үйлдвэрлэл, ашиглалтын зардал.

Жин, хэмжээ, тав тухтай байдалтоног төхөөрөмжийг байрлуулах, байрлуулах, эрчим хүчний хэрэглээ.

Үйл ажиллагааны далд байдал– RTS-ийн өөрийгөө илрүүлэхгүйгээр ажиллах чадвар.

Функциональ найдвартай байдал- чанарын үндсэн үзүүлэлтүүдийг хангах магадлал өгөгдсөн нөхцөлажиллах, ашиглах.

хэтийн төлөв– нийгмийн хэрэгцээг удаан хугацаанд хангах чадвар.

Ихэнх RTS-ийн заасан параметрүүд ба шинж чанарууд нь нэгэн зэрэг RTS-ийн чанарын үзүүлэлтүүд юм. Хүрээ, нарийвчлал, дуу чимээний дархлаа, мэдээллийн гаралтын хурд, нягтрал гэх мэт боломжуудыг, эдгээр чадварыг хангахад шаардагдах зардлыг (тоног төхөөрөмжийн өртөг, жин, хэмжээ, эрчим хүчний хэрэглээ, эзэлсэн давтамжийн хүрээ, тоо) харуулдаг. засвар үйлчилгээний ажилтны мэргэшил гэх мэт).

Москва 2007 он

Лекцийн курс

Үндсэн онол

радио системүүд

BBK 32.88; 32.845.7

UDC 681.7.068

Шүүмжлэгчид: проф. Москвагийн Улсын Их Сургууль, Физик-математикийн шинжлэх ухааны доктор А.С.Чиркин

проф. RGTU, Техникийн шинжлэх ухааны доктор В.И.Шанин

Б 64 В.Ш. Берикашвили. Радио инженерийн системийн онолын үндэс.: Лекцийн хичээл / Улс боловсролын байгууллагаилүү өндөр мэргэжлийн боловсрол"Москва улсын институтрадио инженерчлэл, электроник ба автоматжуулалт ( техникийн их сургууль)". –М., 2004 – 100 х.

Радио инженерийн системийн (RTS) үндсэн төрлүүдийг авч үздэг: мэдээлэл дамжуулах, олж авах, удирдлага, навигаци, радио эсрэг арга хэмжээ. RTS-ийн ангиллыг ашигласан давтамж (долгионы урт), модуляцын төрөл, зорилго, мэдээлэл боловсруулах арга, функциональ шинж чанарууд. Тодруулсан сүүлийн үеийн ололт амжилтхиймэл дагуулын холбоо, навигаци, үүрэн болон шилэн кабелийн холбооны системийг бий болгох чиглэлээр. RTS нь илүү өндөр давтамж, дижитал өндөр хурдны мэдээлэл дамжуулах систем рүү шилжих хандлагатай байна. Шинэ төрлийн радио системийг бий болгох, ажиллуулахад хөгжүүлэгчид, дизайнерууд, технологичдын гүйцэтгэх үүргийг нарийвчлан авч үздэг.

Лекцийн курс нь бакалавр, магистрын оюутнуудад зориулагдсан боловсролын байгууллагууд"Радио инженерчлэл", "Радиофизик", "Цахим төхөөрөмжийн дизайн", "Хэмжил зүй, стандартчилал, хэмжих хэрэгслийн үндэс" мэргэжлээр суралцаж буй оюутнууд.

Хүснэгт 5 Өвчтэй. 55. Ном зүй: 20 нэр.

Их сургуулийн редакц, хэвлэлийн зөвлөлийн шийдвэрээр хэвлэв.

ISBN 5-7339-0333-3 ÓH.Sh. Берикашвили, 2007 он

Радио систем(RTS) нь мэдээлэл дамжуулах эсвэл олж авахтай холбоотой ажлыг гүйцэтгэхэд зориулагдсан харилцан үйлчлэлийн радио төхөөрөмжүүдийн багц юм.

Цахим цогцолбор (компьютер, видео, дуу бичлэгийн төхөөрөмж) -ээс ялгаатай нь радио инженерийн системийн нэг онцлог шинж чанар нь дохио тархах өргөтгөсөн холбооны шугамтай байх явдал юм.

Энэ нөхцөл байдал нь эрчим хүчний эрчим хүчний горим, холбооны шугам дахь дохионы тархалтын нөхцлийг харгалзан үзэх хэрэгцээ, мэдрэмтгий байдлыг тодорхойлдог. гадны нөлөө(хөндлөнгийн оролцоо), мэдээлэл алдагдах боломж (нээлттэй байдал). Тэдгээрийг зохион бүтээхдээ олон янзын шинж чанартай олон хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай болдог.

Радио системийн хэрэглээ, үйл ажиллагааны цар хүрээ хурдацтай өргөжиж байна. Тэдний нарийн төвөгтэй байдал, байгууламжийн нэгжийн өртөг нэмэгдэж байна (нисэх онгоцны өртгийн 60%, хиймэл дагуулын 80%). Техникийн, тактикийн болон зардлын шинж чанарыг хослуулах шаардлагатай тулгардаг. Радио инженерийн системийг зохион бүтээгч, дизайнер, технологичын үүргийг энд үзүүлэв тэнцүүЭдгээр чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтнүүд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд байнга шаардлагатай байдаг.

Загвар зохион бүтээгчид, технологичид зөвхөн мэддэг байх ёстой ерөнхий зарчим RTS-ийн ажил, гэхдээ бас нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд чанарын шинж чанар, хэт их боломж, орчин үеийн ололт амжилт.

Лекцийн материал нь орчин үеийн RTS-ийн барилгын зарчим, чадвар, параметр, шинж чанаруудын талаархи санааг өгдөг. Энэ чиглэлээр суралцахын тулд та дараах хичээлүүдийг судлах хэрэгтэй: " Ерөнхий физик”, “Магадлалын онол”, “Радио электроникийн үндэс”, “Дэлгэц ба богино долгионы төхөөрөмжийн загвар”, “Давалгааны процесс”.

Ерөнхий мэдээлэлрадио системийн тухай

ХОЛБООНЫ УЛСЫН ТӨСВИЙН БОЛОВСРОЛЫН

ДЭЭД МЭРГЭЖЛИЙН БОЛОВСРОЛЫН БАЙГУУЛЛАГА

МОСКВА УЛСЫН ИХ СУРГУУЛЬ

ХИЧЭЭЛИЙН ИНЖЕНЕР, МЭДЭЭЛЭЛ ШИНЖЛЭХ УХААН

__________________________________________________________

В.В. Филинов

Цахилгааны инженерчлэл ба хэлхээний инженерчлэл.

Радио хэлхээ ба дохионы үндэс

СУРГАЛТ

(ЛЕКЦИЙН ХИЧЭЭЛ)

Заавар

Лекцийн курс

Шүүмжлэгч:

Техникийн шинжлэх ухааны доктор, профессор Покровский А.Д., MPEI (Үндэсний судалгааны их сургууль)-ийн Цахилгаан инженерчлэл, интроскопийн тэнхимийн профессор

Филинов В.В.

Цахилгааны инженерчлэл ба хэлхээний инженерчлэл. Радио инженерийн хэлхээ ба дохионы үндэс.

Сурах бичиг (лекцийн курс). М.: МГУПИ, 2014 он.

Энэхүү сурах бичиг нь радио инженерчлэл, мэдээллийн аюулгүй байдлын чиглэлээр мэргэшсэн оюутнуудад (бакалавр, мэргэжилтнүүд) зориулагдсан бөгөөд "Цахим ба хэлхээний инженерчлэл" лекцийн курст хамрагдах бөгөөд "Радио инженерийн хэлхээ ба дохио" хэсэгт лекцийн материалыг судлах, гүйцэтгэхэд тустай. практик, тооцоолол, график, лабораторийн ажил.

Сурах бичгийг ОХУ-ын Боловсрол, шинжлэх ухааны яамны Төрийн стандартын дагуу мэдээллийн аюулгүй байдлын факультетийн оюутнуудад зориулсан "Цахим ба хэлхээний инженерчлэл" сэдвээр бичсэн бөгөөд тусгай хичээлээр бэлтгэсэн болно. Эдгээр факультетийн багш, аспирант, магистрантуудад хэрэгтэй.

© Москвагийн Улсын Багажийн инженерчлэл, мэдээлэл зүйн их сургууль, 2014 он

© Филинов В.В., 2014

Бүлэг 1. Цахилгаан ба радио хэлхээний тухай ерөнхий мэдээлэл 5

1.1Цахилгаан ба радиотехникийн үндсэн ажил 5

1.2 Радио техникийн холбооны суваг 10

1.3 Дохионы ангилал 13

1.4 Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар: 14

Бүлэг 2. Дохио ба тэдгээрийн үндсэн шинж чанарууд 16

2.1 Бодит дохионы энергийн шинж чанар 16

2.2 Детерминистик дохионы хамаарлын шинж чанар 19

2.3 Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар: 26

Бүлэг 3. Дохио ба спектр 28

3.1 Дохионы спектр 28

3.2 Эгэл биетэн тасалдсан функцууд 32

3.3 Шинжилгээний аргууд цахилгаан хэлхээ 36

3.4 Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар 40

Бүлэг 4. Дохионы спектрийн шинжилгээ 42

4.1 Тогтмол үйлдлийг Фурье цувралаар дүрслэх 42

4.2 Тогтмол дохионы далайц ба фазын спектр 54

4.3 Хэлхээний спектрийн шинжилгээ 63

4.4 Үе үе бус үйлдлийг Фурье интегралаар илэрхийлэх 64

4.5 Үе үе бус дохионы далайц ба фазын спектрийн нягтрал 69

4.6 Тодорхойлолтын жишээ спектрийн нягтдохио 89

4.7 Дохионы идэвхтэй үргэлжлэх хугацаа ба түүний спектрийн идэвхтэй өргөнийг тодорхойлох 100

4.8 Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар: 102

Бүлэг 5. Цогцолбор дамжуулах функц 104-р хэлхээний давтамжийн шинж чанар

Бүлэг 6. Тогтмол бус нөлөөллийн хэлхээний спектрийн шинжилгээ 110

6.1 Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар Ч. 5, 6: 113

Бүлэг 7. Лапласын интегралаар үечилсэн бус дохиог дүрслэх 114

7.1 Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар: 127

Бүлэг 8. Радио дохионы цахилгаан хэлхээ 128

8.1 Түгээмэл параметр бүхий хэлхээнүүд 128

8.1.1 Урт шугамуудба телеграф дохио 128

8.1.2.

Тусгал, зогсож, холимог долгион 134

8.1.3.

Саатлын хэлхээ (Хойшлын шугам) 138

8.2 Радио дохиог хувиргах давтамжийн зарчим 145

8.2.1 Модуляцлагдсан дохио ба тэдгээрийн спектр 145

8.2.2.

Цахилгаан шүүлтүүр 153

8.2.3.

1. Шугаман бус элемент ба түүнд нэг дохионы нөлөөлөл. 157

   1. 8.2.4.

Шугаман бус элементэд хоёр дохионы нөлөөлөл. 160

8.3 Өөрийгөө шалгах асуулт, даалгавар: 167

Уран зохиол 169 Цахилгаан ба радио хэлхээний тухай ерөнхий мэдээлэлЦахилгаан, радио инженерийн үндсэн ажил

Цахилгаан инженерчлэл ба радио инженерчлэл нь цахилгаан соронзон орон дахь физик процесс, түүний энергийг практикт ашиглах техникийн аргуудыг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Цахилгаан соронзон орон нь материйн нэг төрөл юм. Энэ нь харилцан уялдаатай цахилгаан ба соронзон үзэгдлүүдээр тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг нэг процессын хоёр тал гэж үзэх ёстой.Цахилгааны инженерчлэлийн нэг хэсэг болж үүсч хөгжсөн радио инженерчлэл нь үүнтэй маш их холбоотой. нийтлэг шинж чанарууд, энэ номонд цахилгаан инженерчлэл, радио инженерчлэлд хэрэглэгддэг цахилгаан хэлхээ, радио инженерийн тодорхой асуудлыг шийдвэрлэхэд зориулагдсан хэлхээг хоёуланг нь судлах үндэс суурь болсон. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн радио төхөөрөмжийн зорилго, түүний үндсэн физик процессууд нь цахилгаан төхөөрөмжүүдийн үйл ажиллагааны зорилго, зарчмаас олон талаараа ялгаатай байдаг.

Гол ажил цахилгааны инженерчлэлянз бүрийн төрлийн зайг дамжуулахын тулд цахилгаан соронзон орныг ашиглахаас бүрдэнэ мэдээлэл, өөрөөр хэлбэл тодорхой үйл явц, баримт, үйл явдал гэх мэт мессежүүд. Үүнтэй төстэй зорилтуудыг дагаж мөрддөг цахилгаан харилцаа холбооГэсэн хэдий ч үүнээс ялгаатай нь радио технологи мэдээлэл дамжуулдаг гүйгээрутаснуудаар дамжууланмессеж илгээгч ба хүлээн авагчийн хооронд. Энэ зорилгоор радио инженерчлэл нь орон зайд чөлөөтэй тархдаг цахилгаан соронзон орныг ашигладаг цацрагийн талбар.

Цахилгаан инженерчлэл, радио инженерчлэлд нийтлэг байдаг үндсэн ажлуудыг нарийвчлан авч үзье, дараа нь тэдгээрт анхаарлаа хандуулцгаая. өвөрмөц онцлог, энэ нь тэднийг бие биенээсээ ялгадаг.

Дээр дурдсанаас харахад цахилгаан инженерчлэл, радио инженерийн хувьд цахилгаан соронзон орныг сансар огторгуйн нэг цэгээс нөгөө цэг рүү дамжуулах арга, дараа нь талбайн энергийг өөр төрлийн энерги (механик, акустик, дулаан, гэх мэт) судлах хэрэгтэй.

Ихэвчлэн тэд эрчим хүчийг нэг цэгээс нөгөөд шилжүүлэх тухай ярьдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр үгсийг нөхцөлт байдлаар ойлгох ёстой; бодит байдал дээр бид энерги зөөгч тодорхой төрлийн материйн орон зай дахь хөдөлгөөний тухай ярьж байна. Үнэн хэрэгтээ энерги нь масстай хамт материйн салшгүй шинж чанар, түүний хөдөлгөөний хэмжүүр юм. Нэг юм уу өөр материаллаг объекттой холбоогүй энерги байж болохгүйн адил массгүй матери гэж байдаггүй. Цахилгаан инженерчлэл, радио инженерчлэлд цахилгаан соронзон энергийг зөөвөрлөх ийм төрлийн бодис нь цахилгаан соронзон орон юм.

Тиймээс шинжлэх ухаан, техникийн гурван үндсэн асуудал нь цахилгаан инженерчлэл, радио инженерчлэлд нийтлэг байдаг.

1. гэж нэрлэгддэг төхөөрөмжүүдээр дамжуулан цахилгаан соронзон орон үүсгэх генераторууд, эсвэл дамжуулж байнаамсүрэг.

2. Цахилгаан соронзон орныг цахилгаан соронзон орныг генератороос хэрэглэгч рүү ялгаж салгах орчиноор дамжуулж, үүнийг дуудаж болно дамжуулах шугам.

3. Дамжуулагч төхөөрөмжөөс илгээсэн цахилгаан соронзон орон, түүний тээвэрлэж буй энергийг газарзүйн алслагдсан цэгт тусгай төхөөрөмж ашиглан тодорхой практик зорилгоор хувиргах, ашиглах. хүлээн авах төхөөрөмж.

IN цахилгааны инженерчлэлЦахилгаан соронзон орон нь эдгээр цэгүүдийг холбосон утаснуудын дагуу орон зайн нэг цэгээс нөгөөд дамждаг. Утас байгаа тул цахилгаан соронзон орны өндөр концентраци болон утсыг тойрсон диэлектрикийн орон зайд түүний дамжуулж буй энергийг хангах боломжтой. Тиймээс генераторыг хэрэглэгчтэй холбосон шугамын оролт дээр ирж буй бараг бүх энерги нь хүлээн авах цэгт хүрдэг. Үүний харьцангуй багахан хэсгийг л холбосон шугаманд үрэн таран хийдэг. Утасны дагуу цахилгаан соронзон орны шилжилтийн эдгээр гайхалтай шинж чанарууд нь цахилгаан системд хүчирхэг цахилгаан соронзон орны эрчим хүчийг хүчирхэг машин, багаж хэрэгсэл, гэрлийн эх үүсвэр, дулаан гэх мэтийг жолоодоход ашигладаг хүчирхэг цахилгаан соронзон орныг ихээхэн зайд үр дүнтэй дамжуулах боломжийг олгодог.

Радио инженерчлэлхолболтын утаснуудын тусламжгүйгээр цахилгаан соронзон орныг дамжуулах асуудлыг шийдэх боломжийг танд олгоно. Чөлөөт орон зайд тархаж буй цахилгаан соронзон орон нь ихээхэн хэмжээгээр тархаж, талбайн энергийн багахан хэсэг нь хүлээн авах газарт хүрдэг. Тиймээс утасгүй дамжуулсан энергийг ямар ч хүчирхэг механизмыг жолоодоход шууд ашиглах боломжгүй юм. Энэ нь дамжуулахад үйлчилдэг дохио, энэ эсвэл бусад мэдээллийг авч явах. Дохионы шинж чанар, хэлбэр нь дамжуулагдсан мессежтэй тохирч байна; Тэдний эх сурвалж нь мэдээлэл илгээгч юм. Жишээлбэл, ярианы дохио нь ярьж буй хүний ​​хоолойноос үүсдэг.

Дамжуулсан мессежийг дамжуулж буй анхдагч дохио нь цахилгаан (хоёрдогч) дохио болж хувирдаг, өөрөөр хэлбэл анхдагч дохиотой ижил хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг цахилгаан хэлбэлзэл болгон хувиргадаг.

Радио инженерчлэлийн хувьд нэг буюу өөр зорилгоор дохиог (телеграф, телефон утас, телевиз гэх мэт) илгээгчээс хүлээн авагч руу утасгүй дамжуулдаг. Энд гол зорилго нь хүлээн авсан дохиог илгээсэн (гажиггүй дамжуулалт) руу аль болох ойртуулж, зайлшгүй гадны хөндлөнгийн оролцоог багасгах явдал юм. Эрчим хүчний асуудлыг ард хоцорсон. Хүлээн авсан дохионы өчүүхэн бага энерги ч гэсэн орчин үеийн радио хүлээн авагчийн маш мэдрэмтгий төхөөрөмжүүдийг ажиллуулахад хангалттай. Энэ нь цахилгаан дохиог анхны дохио руу урвуу хөрвүүлэх ажлыг гүйцэтгэдэг. Ийнхүү ярианы дохиог хүлээн авахдаа хүлээн авагчийн гаралтын утас нь хүний ​​чихэнд мэдрэгддэг цахилгаан чичиргээг дууны чичиргээ болгон хувиргадаг.

Цахилгаан инженерчлэл, радио инженерчлэлд талбайн хүч, хүчдэл, гүйдэл зэрэг нь синусоид хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг процессуудыг өргөн ашигладаг. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн утгууд давтагдах хугацааг дууддаг хугацаа Т. Тухайн үеийн харилцан үйлчлэл

дуудсан давтамжба герцээр хэмжигддэг (секундэд цикл).

Зарим тохиолдолд илүү том нэгжийг ашиглах нь тохиромжтой:

1 килогерц (кГц) = 10 3 Гц;

1 мегагерц (МГц) = 10 3 кГц ; 1 гигагерц (GHz) = 10 3 МГц .

1 терагерц (THz) = 10 3 GHz , Сансарт тодорхой хурдтайгаар тархдаг цахилгаан соронзон орон дуудсанцахилгаан соронзон долгионНоа Т. Хугацааны хувьд

цахилгаан соронзон долгион нь долгионы уртын зайд тархдаг

Вакуум ба агаар, хурд ба долгионы уртын хувьд Хаанае

- герцээр. ХаанаХэд хэдэн тохиолдолд үйл явцын давтамжийг давтамжаар бус долгионы уртаар тоон байдлаар тодорхойлоход тохиромжтой байдаг. Давтамжийн тухай ярихын оронд

, тэдгээрийн долгионы уртын талаар ярих, нэг хэмжигдэхүүнээс нөгөөд шилжих шилжилтийг (1.3) томъёог ашиглан хийж болно. Цахилгаан соронзон орны онолоор нотлогдсоны дагуу цахилгаан соронзон долгионыг дараа нь утасгүйгээр тараах зорилгоор үр дүнтэй цацраг туяа нь цацрагийн системийн хэмжээсийг гэж нэрлэдэг тохиолдолд л боломжтой юм.антенн , цахилгаан чичиргээний долгионы урттай харьцуулах боломжтой. Антенны системийн практик боломжит хэмжээсүүд нь дизайны (хэмжээний) үндэслэлээр хязгаарлагддаг тул радио инженерчлэлд ихэнх тохиолдолд тэдгээр нь нэлээд богино хэмжээтэй байдаг.цахилгаан соронзон долгион , өөрөөр хэлбэл хангалттайөндөр давтамжууд.

Радио инженерийн аргаар мэдээлэл дамжуулахад ашигладаг цахилгаан соронзон долгион гэж нэрлэдэг радио долгион.

Радио инженерчлэлд утасгүй дохио дамжуулахад ашигладаг хамгийн бага давтамж нь 5-10 кГц давтамж юм. . Эдгээр нь 6000-30000 м урттай долгионтой таарч байна .

Радио долгионы цацрагийн үр ашгийн үүднээс авч үзвэл аль болох олон ашиглах нь зүйтэй юм өндөр давтамжууд. Гэсэн хэдий ч радио давтамжийн хэмжээг сонгох, үнэлэхдээ тэдгээрийн зарим онцлог шинж чанарыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Эдгээрээс хамгийн чухал нь радио долгион нь дэлхий болон түүний эргэн тойрон дахь орон зайд (эсвэл дотор) хөдөлж байх үед тархах нөхцөл, түүнчлэн янз бүрийн давтамжийн хэлбэлзлийг үүсгэх, ашиглах аргууд юм.

Хүснэгт 1.1

Анхаарна уу.Урт болон дунд долгионд тохирох давтамжийг заримдаа нэрлэдэг дунд зэрэг өндөр, мөн хэт богино долгионд тохирох давтамжууд нь байна хэт өндөр(богино долгионы зуух).

Орчин үеийн радио инженерчлэл нь маш өргөн хүрээний давтамжтай ажилладаг бөгөөд үүнийг Хүснэгтийн дагуу ангилж болно. 1.1.

Хүснэгтэд өгөгдсөн радио давтамж ба холбогдох долгионы ангиллыг баттай тогтоосон гэж үзэх боломжгүй юм. Радио технологийн хөгжил нь шинэ хүрээг хөгжүүлэх замаар тодорхойлогддог. Ялангуяа радио долгионы хүснэгтэд хэт улаан туяа, гэрлийн муж дахь хэлбэлзлийг оруулах нь сүүлийн жилүүдэд электроник, радио инженерчлэлд гарсан дэвшлийн ачаар боломжтой болсон.

Хэрэв радио долгионыг үр дүнтэй гаргахын тулд маш өндөр давтамж шаардлагатай бол шууд гүйдлийн аль алинд нь радио инженерийн бусад олон асуудлыг шийдэхийн тулд. Хаана= 0), түүнчлэн бага давтамжийн гүйдэл. Тиймээс радио инженерчлэл нь тэгээс тэрбум герцээс давсан давтамжтай олон янзын хэлбэлзлийг ашиглах замаар тодорхойлогддог.

Мэдээжийн хэрэг, цахилгааны инженерчлэл нь утаснуудын дагуу энерги дамжуулахтай холбоотой бөгөөд хэлбэлзлийн давтамжтай холбоотой дээрх шаардлагаас ангид байдаг. -тай хамт шууд гүйдэл 50 Гц-ийн стандарт давтамжийн чичиргээг энд ихэвчлэн ашигладаг (АНУ-д - 60 Гц) . Цахилгааны инженерчлэлд бидний тулгардаг хамгийн өндөр давтамж нь хэдэн зуун эсвэл мянган герцээс хэтрэхгүй.

Цахилгаан инженерчлэл, радио инженерчлэлд ашигладаг давтамжийн ийм том тоон ялгаа нь цахилгаан системд амжилттай ашиглагдаж буй техникийн аргууд нь радио инженерчлэлд бүрэн тохиромжгүй болоход хүргэдэг. Түүнээс гадна тодорхой таамаглал дээр үндэслэсэн, бага давтамжийн үзэгдлийг хангалттай тодорхойлсон физикийн олон ойлголтууд өндөр давтамж руу шилжих үед хүчингүй болдог. Тоон үзүүлэлтөөрчлөлт нь хэрэгцээг бий болгодог чанартехникийн төхөөрөмжүүдийг хэрэгжүүлэх хэд хэдэн санаа, аргад гарсан өөрчлөлт. Эдгээр ялгаанууд нь радио инженерчлэлийг шинжлэх ухааны бие даасан томоохон салбар гэж ярихад хүргэдэг.

Сүүлийн жилүүдэд радио инженерчлэлийн хөгжилд чиг хандлага бий болсон бөгөөд энэ нь дээр дурдсан цахилгаан инженерчлэл ба радио инженерийн хоорондын ялгааг зарим талаар бууруулахад хүргэж болзошгүй юм. Одоогийн байдлаар газар доорхи болон усан доорхи радио холбооны маш бага давтамжийг ашиглах туршилтууд хийгдэж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд энэ нь цахилгааны инженерчлэлд ашиглагдаж байгаагаас бага зэрэг ялгаатай юм. Нөгөөтэйгүүр, нарийхан гэрлийн туяа (лазер) ялгаруулдаг генераторуудыг бий болгосноор мэдээлэл дамжуулах дохио төдийгүй их хэмжээний эрчим хүчний өндөр үр ашигтай утасгүй дамжуулах системийг бий болгох шинэ арга замыг нээж байна.

Орчин үеийн амьдрал дахь цахилгаан ба радио инженерийн үүрэг нь цахилгаан соронзон энергийг алсаас дамжуулах асуудлыг шийдвэрлэхэд хязгаарлагдахгүй; цахилгаан инженерчлэл, ялангуяа радио инженерийн аргууд улам бүр ашиглагдаж байна орчин үеийн шинжлэх ухаан, технологи, үйлдвэрлэл. Радио инженерийн дэвшил нь ийм өргөн хүрээний шинжлэх ухаан үүсэхэд хүргэсэн радио электроник, хамгийн их тохиолддог олон янзын асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд радио инженерчлэл ба электроникийн аргуудыг (цахим төхөөрөмж, тэдгээрийн хэрэглээний шинжлэх ухаан) боловсруулдаг. төрөл бүрийн үйлдвэрүүдшинжлэх ухаан, технологи. Эцэст нь радио инженерчлэл нь зарим шинэ шинжлэх ухааныг хөгжүүлэх үндэс суурийг тавьсан бөгөөд тэдгээрийн дунд нэрлэж болно радио одон орон судлалорчлон ертөнцийг танин мэдэх, судлах боломжийг асар их өргөжүүлсэн, радиоспектроскопи, орчин үеийн физикт атомын бүтцийг судлахад томоохон үүрэг гүйцэтгэдэг болон бусад.