איך RF נוסע?

 

גלי תדר רדיו (RF) הם סוג של קרינה אלקטרומגנטית, וההתפשטות שלהם עוקבת אחר העקרונות הבסיסיים של גלים אלקטרומגנטיים . הנה ניתוח מפורט של אופן התפשטות גלי RF:

 

1. אופי של גלי RF

גלי RF הם חלק מהספקטרום האלקטרומגנטי, עם טווח תדרים של כ -3 קילוהרץ (kHz) ל -300 גיגהרץ (GHz) {}}} כמו כל הגלים האלקטרומגנטיים, הם מורכבים משדה חשמלי ומגני, אשר הם מתנשאים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים בכיוונים של F

 

2. מצבים עיקריים של התפשטות RF

התפשטות גלי RF תלויה בתדירותם, בגורמים הסביבתיים ובמרחק בין המשדר למקלט . מצבי ההתפשטות העיקריים כוללים:

A . התפשטות קו ראייה (LOS)

עִקָרוֹן: גלי RF נוסעים בקווים ישרים, בדומה לאור גלוי, הדורש נתיב לא מפוצץ בין המשדר למקלט .

טווח תדרים: בדרך כלל משמש לתדרים גבוהים יותר .

דוגמאות: קישורי לוויין, מגדלי מיקרוגל, Wi-Fi לטווח קצר ומערכות מכ"ם .

הַגבָּלָה: חסום על ידי מבנים, הרים או עקמומיות כדור הארץ . לכן, קישורי LOS למרחקים ארוכים מסתמכים בדרך כלל על מגדלים או לוויינים כדי להשיג "נראות הדדית ."

B . התפשטות גל קרקעית

עִקָרוֹן: גלי RF נוסעים לאורך פני כדור הארץ, מונחים על ידי האדמה והאטמוספרה התחתונה . הגלים גורמים לזרמים באדמה, וגורמים להם להאט ולהתכופף (בעקבות עקמומיות כדור הארץ) {}}

טווח תדרים: תדרים נמוכים (LF, 30–300 קילו הרץ) ותדרים בינוניים (MF, 300 קילו הרץ - 3 מגה הרץ), כגון אפנון משרעת (AM) רדיו (535–1605 קילו הרץ) {}}}

יִתרוֹן: יכול להתפשט על פני מרחקים ארוכים מעל אדמה או מים, כאשר האדמה מספקת נתיב יציב .

הַגבָּלָה: בכפוף להנחתה (היחלשות האנרגיה) על ידי האדמה, במיוחד על פני שטח מחוספס או מוליך מאוד (E . g ., שטחי רטוב) .

C . Sky Wave (יונוספרי) התפשטות

עִקָרוֹן: גלי RF משתקפים או נשברים על ידי היונוספרה-שכבה של חלקיקים טעונים (יונים) באטמוספירה העליונה של כדור הארץ, הממוקמת 60–1000 ק"מ מעל הקרקע . הגלים מקפיצים בין היונוספרה לבין האדמה, המאפשרים תקשורת ארוכה .

טווח תדרים: תדרים גבוהים (HF, 3–30 מגהרץ), המשמשים לרדיו הגל הקצר, רדיו חובבים ותקשורת תעופה ארוכת טווח/תקשורת ימית .

 

3. גורמים המשפיעים על התפשטות גל:

זווית שידור: זווית נמוכה יותר מאפשרת "כשות ארוכות יותר ."

d . דיפרקציה

עִקָרוֹן: בעת מפגשים קצוות או צמצמים, גלי RF מתכופפים סביב מכשולים (כגון מבנים או גבעות) . זה מאפשר לאותות להגיע לאזורים מאחורי מכשולים גם ללא קו ראייה ישיר .

E . השתקפות

עִקָרוֹן: גלי RF משקפים משטחים כמו בניינים, מים, חפצי מתכת או קרקע . גלים המשתקפים יכולים להגיע למקלט בעקיפין אך עשויים לגרום להפרעות רב -כוונות (כאשר גלים ישירים ומשתקפים הם מחוץ לשלב, מחלישים או עיוות האות) {}}}

F . שבירה

עִקָרוֹן: גלי RF מתכופפים כאשר עוברים במדיה של צפיפות שונה (e . g ., שכבות אטמוספריות עם טמפרטורה, לחות או צפיפות יונים משתנים), העלולים לגרום לסטה כלפי מעלה או מטה.

4. הנחתה והפסדים

גלי RF מאבדים אנרגיה (הנחתה) במהלך התפשטות בגלל הסיבות הבאות:

אובדן מסלול שטח פנוי: ההתפשטות הטבעית של גלים כשהם נוסעים מהמשדר (חוזק האות יורד עם ריבוע המרחק) .

קְלִיטָה: חומרים כמו אדי מים, גשם או עלווה סופגים אנרגיה RF .

פִּזוּר: גלים מפוזרים על ידי חלקיקים קטנים או משטחים מחוספסים, ומפחיתים את חוזק האות .

 

תַקצִיר

גלי RF מתפשטים כקרינה אלקטרומגנטית, ומצבי ההתפשטות שלהם נקבעים לפי תדירות והסביבה: תדרים גבוהים יותר משתמשים בעיקר בהתפשטות קו ראייה, תדרים נמוכים יותר מסתמכים על גלים קרקעיים, ותדרים גבוהים משיגים התפשטות גלי שמיים באמצעות השתקפות יונוספרית.}} יש השפעות נוספות, כדאון, כדומה, כדומה, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, כגון, Diftecate, antcate, and adtracte, and, and Difficate, and, and Difficate, כגון שבירה . הבנת מצבים אלה היא קריטית לעיצוב מערכות תקשורת (E . g ., רשתות סלולריות, רדיו, לוויינים) כדי להבטיח שידור אמין {}}}