Доклад на Слёте Клуба RU-QRP «Ока-2021» Владимир Поляков RA3AAE Я всю жизнь занимался электричеством, но до сих пор не знаю, что это такое! Никола Тесла Господь Бог управляет миром посредством физических законов. Исаак Ньютон Разговаривают два преподавателя: — Десять лет говорю это студентам, а понять не могу… — Сейчас я тебе объясню! — Не надо. Объяснить я и сам могу. Мне это понять хочется! Университетский анекдот Доклад посвящен физическим принципам и основам передачи электрической энергии. Мы постоянно говорим об излучаемой мощности, о принятой мощности (силе сигнала). Важна именно принятая мощность, а вовсе не напряжение, на входе приемника, и не ток из антенны – их мы можем увеличивать/уменьшать как угодно трансформатором или согласующей цепью, но мощность при этом не меняется, и именно она совершает полезную работу в приемнике. Мощность есть энергия, поступающая в единицу времени, поэтому возможно накопление энергии, например, чтобы выделить слабый сигнал. Итак, радиосвязь технически сводится к передаче энергии, несущей, разумеется, полезную информацию. А энергия передается радиоволнами, или колебаниями электромагнитного поля. Основным источником энергии на Земле является Солнце – оно питает солнечные батареи, приводит в движение водные воздушные массы, позволяя строить ГЭС и ВЭС, ему мы обязаны запасами угля, нефти и газа для ТЭС, да и вообще жизнью на Земле (см. рис. в заставке). Солнце поставляет нам энергию электромагнитными волнами широчайшего диапазона, от радио до ИК, видимого света, УФ и даже немножко рентгена, возможно и гамма лучей, что можно заметить только на орбите ИСЗ – атмосфера Земли верхнюю часть спектра поглощает. Там, на орбитах, плотность потока мощности составляет 1430 Вт/м2 (солнечная постоянная). На поверхности Земли в наших широтах эта цифра снижается до около, 600 Вт/м2, что тоже весьма немало. Излучение Солнца носит хаотический, шумовой характер, и состоит из бесконечного множества колебаний с разными частотами, амплитудами и поляризациями. Мощности отдельных колебаний при этом складываются. Каждую шумовую компоненту можно изобразить в виде гармонической (синусоидальной) волны, в которой поля Е (электрическое) и Н (магнитное) перпендикулярны друг другу, и оба поля перпендикулярны направлению распространения волны со скоростью v. Такие же волны излучают и радиостанции, работающие на фиксированной частоте. Всю статью читайте здесь.
|