www.cbplock.fora.pl

jaco

Transceiver
Brak polskiego tłumaczenia. Oznaczenie powstałe z połączenia nadajnika i odbiornika (ang. transmitter + receiver). W Polsce przyjęło się określenie CB radio lub radiotelefon CB.

Urządzenia przenośne - ręczne
Zawierają w jednej obudowie wszelkie niezbędne elementy do samodzielnego działania m. in.: nadajnik, odbiornik, antenę, mikrofon, akumulatory.

Urządzenia przewoźne - samochodowe, jachtowe
Maja większe rozmiary niż przenośne. Wymagają zewnętrznego zasilania, mikrofonu i anteny. Dzięki bardziej skomplikowanej budowie jakość sygnału jest lepsza niż z urządzenia przenośnego. Bardzo powszechne w stacjach bazowych ze względu na stosunkowo małe rozmiary. Wada takiego rozwiązanie jest stosowanie dodatkowego zasilacza o napięciu 13,8 V i dostarczającego odpowiedniego natężenia prądu (zazwyczaj 2-3A).

Urządzenia stacjonarne - bazowe
Maja największe rozmiary, posiadają wbudowany zasilacz. Wymagają zewnętrznego mikrofonu i anteny. Z racji gabarytów i ceny nie są często stosowane.

Modulacja amplitudy AM (ang. Amplitude Modulation) A3E
Polega na kodowaniu informacji (sygnału o małej częstotliwości) w chwilowych zmianach amplitudy sygnału nośnego (fali nośnej).

Modulacja częstotliwości FM (ang. Frequency Modulation) F3E
Polega na kodowaniu informacji w fali nośnej, przez zmiany jej chwilowej częstotliwości, w zależności od sygnału wejściowego.

Modulacja jednowstęgowa SSB (ang. Single Side Band) J3E
Rodzaj modulacji amplitudowej, polegającej na wysyłaniu tylko jednej wstęgi bocznej, górnej (ang.) Upper Side Band (USB) lub dolnej - Lower Side Band (LSB), bez fali nośnej (praktycznie ze znacznym jej wytłumieniem). Modulacja jednowstęgowa jest powszechnie stosowana w krótkofalarstwie. Modulacja amplitudy (AM) charakteryzuje się niepotrzebnymi stratami mocy, przypadającymi na falę nośną (50%) i drugą wstęgę boczną (25%). Obie te wstęgi niosą taką samą informację, więc bez straty informacji można usunąć falę nośną i jedną wstęgę boczną. Falę nośną oraz wstęgę boczną tłumi się zwykle wykorzystując odpowiednio zestrojony filtr kwarcowy lub piezoceramiczny, mający pasmo przepustowe rzędu kilku kHz.
Zaletą modulacji SSB jest znaczna oszczędność mocy i szerokości pasma (takiej samej jak sygnału modulującego). W odbiorniku następuje zawężenie pasma o 50%, powodując zmniejszenie o 3 dB poziomu szumów. Brak fali nośnej zmniejsza zjawisko interferencji fal przy odbiorze. Moc promieniowana jest tylko podczas trwania modulacji. Wadą jest dość złożony układ modulacji i demodulacji.

Czułość odbiornika
Wielkość jaką powinien mieć sygnał wejściowy z anteny aby wytworzyć w głośniku dźwięk o odpowiedniej jakości. 0,5uV 20 dB S/N oznacza że poziom dźwięku będzie o 20 dB większy od poziomu szumów jeżeli na wejście odbiornika dostarczymy sygnał z anteny o napięciu 0,5uV. 0,5uV 20 dB S+N/N oznacza że poziom dźwięku wraz z szumami będzie o 20 dB większy od poziomu szumów jeżeli na wejście odbiornika dostarczymy sygnał z anteny o napięciu 0,5uV.

Selektywność
Zdolność do wydzielania pożądanego sygnału spośród innych sygnałów. Wielkość ta charakteryzowana jest wartością tłumienia częstotliwości wyższych i niższych od częstotliwości zadanej. 7 dB dla 5 kHz i 65 dB dla 10 kHz oznacza że odbiornik tłumi o 7 dB sygnały większe lub mniejsze o 5 kHz od częstotliwości zadanej, oraz tłumi o 65 dB sygnały większe lub mniejsze o 10 kHz (odstęp miedzy kanałami) od częstotliwości zadanej.

Intermodulacja
Jeżeli na wejściu odbiornika pojawia się dwie zbliżone częstotliwości zmodulowane różnymi sygnałami m.cz. to w efekcie powstaną jeszcze nowe sygnały składowe o częstotliwościach równych kombinacji częstotliwości wejściowych prowadzące do zniekształceń dźwięku. Pojawiające się przebiegi (prążki) trzeciego i piątego rzędu występują tak blisko sygnału właściwego że niemożliwe jest ich odfiltrowanie, a zatem są wzmacniane wraz ze sygnałem właściwym prowadzać do zakłóceń (zniekształceń).

Modulacja skrośna
Jest to szczególny przypadek intermodulacji. Modulacja fali nośnej sygnału pożądanego (np. wysyłanego przez naszego korespondenta) przez zmodulowany sygnał niepożądany (np. wysyłany przez innego korespondenta lub urządzenie wytwarzające zakłócenia) przenikający przez obwody wejściowe, leżący poza odbieranym pasmem. Modulacja skrośna jest zależna od sygnału zakłócającego i rośnie wraz z kwadratem tego sygnału. Objawem jest to, że słyszymy stację z innego kanału (ewentualnie sygnał zakłócający) tylko na nośnej naszego korespondenta. Częstym przypadkiem jest, że stację z innego kanału słychać lepiej i głośniej niż naszego korespondenta.
Gdy poziom sygnału zakłócającego przestaje się mieścić w charakterystyce wzmacniacza w.cz. doprowadza do jego blokady (zatkania się).

Dewiacja częstotliwości
Zmiana częstotliwości fali nośnej powodowana modulacja. Najczęściej wynosi +/- 2,5 kHz.

Głębokość modulacji
Stosunek amplitudy sygnału m. cż. do sygnału w. cz. wyrażony w %. W wielu transceiver'ach głębokość modulacji ustawiona jest na 80% tworząc margines bezpieczeństwa aby silne sygnały m.cz. nie spowodowały przemodelowania m>100%.

WFS (SWR)
Jeżeli do długiej linii nie zakończonej obciążeniem albo zwartej, podłączymy źródło sygnału w.cz to wytworzy on w niej falę. Nie mając innej możliwości (zasada zachowania energii) fala zacznie powracać pod postacią fali odbitej. Fala taka powstanie również gdy pojawią się różnice impedancji ( np. różna impedancja kabla i obciążenia).W linii mamy dwie fale, które przemieszczają się w przeciwnych kierunkach i nakładając się na siebie tworzą falę stojącą. Fale stojącą możemy zmierzyć i przedstawić za pomocą współczynnika fali stojącej WFS (z angielskiego Standing Wave Ratio – SWR), który zależy od stosunku impedancji anteny i kabla.
WFS=Za/Zk , Za>Zk
WFS=Zk/Za , Zk>Za
Równania te są właściwe w przypadku gdy antena jest w rezonansie (jej impedancja ma charakter rzeczywisty).

ARW (AGC) - Automatyczna Regulacja Wzmocnienia (Automatic Gain Control)
Zadaniem tego układu jest regulacja współczynnika wzmocnienia napięciowego wzmacniacza w celu zapewnienia stałego poziomu sygnału. Działanie polega na zmianie punktu pracy elementu wzmacniającego (lampy lub tranzystora) o zmiennym nachyleniu charakterystyki. Jeżeli parametry sygnału odbieranego ulegną poprawieniu punkt pracy zostaje przesunięty w stronę mniejszego nachylenia charakterystyki. Jeżeli zaś sygnał będzie miał gorsze parametry punkt pracy zostanie przesunięty większego nachylenia charakterystyki.

Propagacja fal
Rozchodzeni się fal radiowych. Możemy wyróżnić następujące sposoby rozchodzenia się fal:

* Fala bezpośrednia
Rozchodzi się po linii prostej w wolnej przestrzeni. Najlepsza do nawiązywania łączności lokalnych z uwagi iż o zasięgu decyduje wysokość umieszczenia anteny, a nie moc nadajnika. W przypadku łączności za pośrednictwem tej fali anteny stacji muszą być w bezpośredniej widoczności.
* Fala przyziemna
Rozchodzi się wzdłuż powierzchni Ziemi (ulega zakrzywieniu zgodnie z jej ugięciem). W jej rozchodzeniu udział odgrywa powierzchniowa warstwa gruntu. Im częstotliwość fali jest mniejsza tym większa miąższość gruntu bierze udział w rozchodzeniu się fali. W przypadku łączności za pośrednictwem tej fali anteny nie muszą być w bezpośredniej widoczności. O zasięgu decyduje moc nadajnika z uwagi na silne tłumienie fali przez Ziemię. Na tłumienie to wpływa przewodność gruntu, przede wszystkim jego powierzchniowej warstwy. Przewodność ta zależy między innymi od jej wilgotności, temperatury, struktury.
* Fala przestrzenna
Rozchodzi się za pośrednictwem odbić od zjonizowanych warstw gazów w jonosferze. Przy pomocy tej fali można uzyskać największy zasięg łączności. Przy pojedynczym odbiciu od warstwy F2 można osiągnąć zasięg łączności do 4000 km. Zasięg ten zależy od kąta elewacji głównej wiązki promieniowania anteny i jest tym większy im kąt ten jest mniejszy.W przypadku łączności za pośrednictwem tej fali anteny stacji nie muszą być w bezpośredniej widoczności, a także nie jest istotna moc nadajnika. W łącznościach tych występują strefy martwe równe zasięgowi przy jednokrotnym odbiciu pomniejszone o zasięg fali przyziemnej. W sprzyjających warunkach fala może odbić się ponownie od powierzchni Ziemi wykonując kolejny(e) skok(i).

Interferencja fal
Zjawisko nakładania się fal, które prowadzi do zmian amplitudy fali wypadkowej. W zależności od różnicy faz fal składowych amplituda fali wypadkowej wzrasta lub maleje. Znakomicie zauważalne przy odbieraniu sygnałów ze stacji mobilnych.

źródło: cbradio.devrise.com

Propagacja fal radiowych.

Propagacja fal radiowych.

Postprzez Apsik » 20 cze 2010, 20:27
W zależności od decydującego wpływu środowiska na sposoby rozchodzenia się fal radiowych rozróżnia się następujące ich rodzaje:

fala w wolnej przestrzeni
fala przyziemna
fala troposferyczna
fala jonosferyczna

Nazwa propagacja pochodzi od francuskiego i angielskiego słowa propagation, oznaczającego rozchodzenie się (rozprzestrzenianie się) między innymi fal radiowych. Zawiera ona w sobie coś więcej niż jej najbardziej zbliżony odpowiednik w języku polskim, gdyż obejmuje też czynniki niezależne - w sferze rozchodzenia się fal radiowych - od woli człowieka. W tym rozumieniu prognozy propagacyjne oznaczają przewidywane, obiektywne warunki rozchodzenia się fal radiowych.

Pojęciem wolnej przestrzeni określa się idealną próżnię, w której fale radiowe rozchodzą się w sposób całkowicie swobodny. Przykładem takiej wolnej przestrzeni jest przestrzeń kosmiczna.

Fala przyziemna może rozchodzić się jako:

* fala przestrzenna (bezpośrednia lub odbita od powierzchni Ziemi), bądź jako
* fala powierzchniowa.

Fala powierzchniowa jest promieniowana przez antenę nadawczą, umieszczoną na niewielkiej wysokości nad Ziemią, i rozchodzi się wzdłuż jej powierzchni.

Rozchodzenie się fali przyziemnej w dużym stopniu zależy od parametrów elektrycznych powierzchniowych warstw Ziemi (od jej struktury, temperatury, wilgotności) oraz pokrycia terenowego (lasy, budynki itp.).

Fala troposferyczna

Falą troposferyczną nazywa się falę, która dociera do odbiornika dzięki refrakcji (załamaniu) w troposferze.

Troposferą nazywa się dolną najniższą warstwę atmosfery, znajdującą się bezpośrednio nad Ziemią. Sięga ona do 10 - 16 km (w zależności od szerokości geograficznej). Charakterystycznym zjawiskiem w troposferze jest spadek temperatury ze wzrostem wysokości (od 6°C na 1 km), co jest spowodowane jej przezroczystością dla promieni słonecznych.

Rozchodzenie się fal radiowych w troposferze w dużym stopniu jest uzależnione od warunków meteorologicznych. Wpływ ich objawia się w postaci załamywania się fal radiowych (refrakcji) w troposferze oraz w postaci tłumienia energii fal przez mgłę i opady atmosferyczne.

Fala jonosferyczna

Falą jonosferyczną nazywa się falę, która dociera do odbiornika dzięki istnieniu jonosfery.

Gaz zjonizowany zawiera obok cząsteczek i atomów obojętnych elektrycznie również pewną liczbę swobodnych elektronów i dodatnich jonów.

Podstawowym źródłem jonizacji atmosfery jest promieniowanie Słońca, gwiazd, promieniowanie kosmiczne, pył kosmiczny, światło Księżyca (szczególnie w pełni), zorza polarna, meteory, wyładowania atmosferyczne itd.

Ponieważ głównym źródłem jonizacji atmosfery jest Słońce, dlatego w godzinach rannych i przedpołudniowych wzrasta proces jonizacji i zwiększa się gęstość elektronów.

Oprócz zmian dobowych jonosfery występują jej zmiany sezonowe oraz długookresowe, związane z cykliczną zmiennością aktywności słonecznej.

Rola jonosfery w propagacji fal radiowych jest olbrzymia, w szczególności fal krótkich.

Rozchodzenie się fal długich

Fale długie obejmują zakres częstotliwości od 30 do 300 kHz (od 10 do 1 km). Fale dłuższe od 20 km nazywają się falami bardzo długimi.

Fale długie rozchodzą się w postaci fali powierzchniowej na dość duże odległości. Jednakże już w odległości 1000 do 2000 km od nadajnika natężenie pola fali jonosferycznej przewyższa natężenie fali powierzchniowej. Na tych dużych odległościach odbiór jest lepszy nocą.

Warunki propagacyjne fal długich ulegają małym i powolnym zmianom w czasie. Także jedenastoletni okres aktywności słonecznej zmienia warunki rozchodzenia się fal długich.

Rozchodzenie się fal średnich

Fale średnie obejmują zakres częstotliwości od 300 kHz do 3 MHz (od 1000 do 100 m).

Fale średnie rozchodzą się zarówno jako fale powierzchniowe, jak również jako fale jonosferyczne.

Odbiór fal średnich jest zapewniony przez całą dobę na dość równym poziomie w zasięgu około 60 - 120 km (zależnie od długości fali i mocy nadajnika). Radiostacje bardziej odległe (300 - 1500 km) są odbierane tylko nocą dzięki falom odbitym od wyższych zjonizowanych warstw atmosfery. Odbiór fal odbitych ulega dość silnym wahaniom, a nawet zanikom. Ten rozszerzony zasięg nocny zamiast być czynnikiem pozytywnym okazał się w praktyce jak najbardziej szkodliwy. Wykorzystaniu go stoi na przeszkodzie przede wszystkim zjawisko wzajemnej interferencji fali przyziemnej i odbitej od jonosfery, powodujące powstanie zaników sygnału odbieranego, któremu towarzyszą silne zniekształcenia nieliniowe i liniowe. Poza tym fale odbite docierając na znaczne odległości stały się w Europie czynnikiem ograniczającym pierwotnie jeszcze stosunkowo duże zasięgi stacji średniofalowych w warunkach propagacji nocnych.
O zasięgu dziennym na falach średnich decydują fale powierzchniowe. Największy zasięg uzyskuje się nad morzem, a najmniejszy nad gruntem o małej przewodności (piaski, tereny miejskie).

W niekorzystnych przypadkach spowodowanych pracą na tej samej lub bliskich częstotliwościach odległych nadajników średniofalowych odbiór pożądanej radiostacji jest zakłócany przykrymi interferencjami (zdudnieniami), przesłuchami itp.

Korzyści ze zwiększenia mocy nadajników są niewspółmierne w stosunku do nakładów. Niekiedy ośrodki nadawcze wyposażone w nadajniki o mocy kilkuset kW w wyniku zakłóceń interferencyjnych od innych stacji mogą być odbierane z dobrą jakością w promieniu zaledwie kilkudziesięciu kilometrów.

Rozchodzenie się fal krótkich

Fale krótkie obejmują zakres częstotliwości od 3 MHz do 30 MHz (od 100 do 10 m).

Fale powierzchniowe tego zakresu zanikają już w odległości od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. Odbiór fal krótkich odbywa się głównie z wykorzystaniem fal jonosferycznych. Zaniki przy odbiorze fal krótkich są znacznie bardziej dokuczliwe niż zaniki na falach średnich.

Fale krótkie podlegają w jonosferze tłumieniu. Ze wzrostem długości fali tłumienie zwiększa się.
Wśród wielu czynników decydujących o propagacji fal krótkich na pierwsze miejsce wybija się wpływ okresowej aktywności słonecznej. Co 11 lat na powierzchni Słońca pojawiają się erupcje (zwane też perturbacjami słonecznymi), które mają ogromny wpływ na rozchodzenie się fal krótkich, zwłaszcza powyżej 15 MHz, i rzutują na łączność dalekosiężną.

Plamy słoneczne nie pojawiają się nagle, lecz stopniowo narastają, uzyskując w przewidywanym roku swoją szczytową wartość, po czym następuje powolne opadanie ich aktywności.

Badaniem stopnia aktywności słonecznej zajmuje się Szwajcarskie Obserwatorium Aktywności Słonecznej z siedzibą w Zurichu, które co miesiąc ogłasza komunikaty, podające aktualną względną liczbę obserwowanych plam słonecznych. Jest ona wskaźnikiem dla opracowania prognoz propagacyjnych.

Minimalna wartość natężenia pola konieczna do względnie dobrego odbioru fal krótkich powinna być rzędu 100 V/m. Dopiero jednak wartość około l mV/m zapewnia dobry odbiór. Aby jednak odbiór miał wartość programową, natężenie pola sygnału użytecznego powinno być orientacyjnie 1000 razy (+40 dB) większe od natężenia pól zakłócających.

Rozchodzenie się fal ultrakrótkich

Zakres fal ultrakrótkich obejmuje częstotliwości od 30 MHz do 300 MHz (od 10 do 1 m). Fale te odbijają się od jonosfery w bardzo małym stopniu i praktycznie nie biorą udziału w ich rozprzestrzenianiu się. Jonosfera ma wpływ tylko na rozprzestrzenianie się fal ultrakrótkich o częstotliwościach mniejszych od 100 MHz.

W początkach rozwoju radiofonii ultrakrótkofalowej sądzono, że propagacja tych fal ogranicza się w zasadzie do zasięgu optycznego. Ostatnio jest wiadome, że fale ultrakrótkie mogą rozchodzić się na odległości znacznie przewyższające odległość horyzontu. Główną rolę w takim rozchodzeniu się tych fal odgrywa troposfera.

Fale ultrakrótkie rozchodzą się podobnie do fal świetlnych, z tą jednak różnicą, że dobrze przenikają np. przez mgłę i dym. Dlatego też im mniejsza jest długość fali radiowej, tym bardziej stosuje się do niej prawa optyki świetlnej.

Obszarem najlepszego odbioru fal ultrakrótkich będzie zawsze obszar widzialności optycznej. Poza horyzontem optycznym natężenie pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez nadajnik ultrakrótkofalowy szybko maleje.

Źródło:
Tadeusz Masewicz - Radioelektronika dla praktyków, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1986

Zaczerpnięto z Wikipedii

Tu mamy pokazane obrazowo: [link widoczny dla zalogowanych]

Schemat odbicia fal radiowych od jonosfery.
Opis:
1. Ziemia,
2. Troposfera,
3. Jonosfera,
4. Fala powierzchniowa,
5. Fala jonosferyczna,
6. Fala troposferyczna.