Radyo iletişiminin genel şeması oldukça basittir: bir radyo vericisinde, özel bir jeneratör tarafından yüksek frekanslı elektrik salınımları oluşturulur, bunlar daha sonra faydalı bir sinyalle karıştırılır (modüle edilmiş) ve antene girdiklerinde elektromanyetik dalgalara dönüştürülür. uzayda yayılan dalgalar. Alıcı antene ulaşan elektromanyetik dalgalar, içinde yükseltilen, demodüle edilen ve oynatma cihazına beslenen alternatif bir akımı indükler.

Bu planın görünen basitliği, birkaç kuşak bilim insanı tarafından onlarca yıl süren ısrarlı araştırma ve deneyleri gizler. Ve elektromanyetik dalgaların iletilmesi ve alınmasının temel ilkeleri 100 yıldan daha eski olmasına rağmen, bilim adamları hala artış ve azalma, artış ve azalma, fiyat düşüşü ve ... Ama gerçek ideal olmaktan uzak - bir artış bir yer genellikle bir diğerinde azalmaya yol açar. Ve mükemmelliğin sınırı yoktur.

VERİCİ

Vericinin prensibi basit deneyimlerden anlaşılabilir. Bunu gerçekleştirmek için bir pil, birkaç parça tel, fabrika veya ev yapımı pusulaya ihtiyacınız olacak. İlkel bir pusula yapmak çok basittir: sıradan bir çelik dikiş iğnesini bir mıknatısla ovalayın, onunla bir parça köpük veya başka bir hafif yalıtım malzemesi delin ve yapıyı bir su bardağı veya tabağına yerleştirin. Doğaçlama bir pusulanın iğnesi mutlaka kuzeye dönmelidir. Artık vericiyi oluşturmak için her şey hazır.

Pusula iğnesinin yanına 3-5 cm mesafede bir tel koyarsanız ve ardından pil kutuplarını bununla köprülerseniz, bağlantı anında okta hafif bir sapma veya hareket fark edebilirsiniz. Bu, bir elektrik akımından (alandan) bir manyetik alan aldığınızı gösterir. Okun sapmasının yalnızca tel kapatılıp açıldığında meydana geldiğine dikkat edin. Bu, manyetik alanın yalnızca akımın yönü değiştiğinde, bizim durumumuzda başlangıçta ve sonunda ortaya çıktığını göstermektedir. Daha bilimsel olarak: Elektronların hareketi iletkende bir elektrik alanı oluşturur, iletken çevresinde bir manyetik alan oluşturan değişiklikler ve bu alan oku etkiler. Basit ve anlaşılır. Michael Faraday'ın 1831'de bizden bağımsız olarak yaptığı elektromanyetik indüksiyon fenomenini keşfettik. Yani öncü defneler maalesef bize ait değil.

Faraday'ın deneyimi.

Deneyimi karmaşıklaştıralım. İki kablo alın ve birbirinden yaklaşık 3–5 cm mesafede paralel olarak yerleştirin. İkinci kablo devresine hassas bir voltmetre (test cihazı veya mikro ampermetre) bağlayın. Şimdi, ilk kabloyu aküye bağlarken, cihaz ikinci kablodaki akımın oluşumunu kaydetmelidir. Akım elbette çok küçüktür ve cihazınız bunu kaydetmek için yeterli hassasiyete sahip olmayabilir. Ama inan bana, öyle. Enerjiyi kısa bir mesafeye ilettik. Bu arada, bu da 1889'da Heinrich Hertz tarafından bağımsız olarak yapıldı.

Özetleyelim:

• Akü voltajı, ilk kabloda bir elektron akışı oluşturur;
• Hareket eden elektronlar telin etrafında bir manyetik alan oluşturur;
• Manyetik alan ikinci kabloyu etkiler ve içindeki elektronların veya bir elektrik alanının hareketine neden olur;
• İkinci teldeki elektrik alanı, yalnızca manyetik alan değiştiğinde, yani açma veya kapama anında ortaya çıkar.

Elektrik alanı değiştiğinde, manyetik alanın da değiştiği ve enerjisinin kablosuz olarak iletilebileceği konusunda önemli bir sonuca vardık. Manyetik alanın uzun bir mesafeye yayılması için vericimiz yeterli güce sahip değildir. Uzun mesafeli radyo iletimi, güçlü bir alternatör gerektirir - akımı bağımsız olarak "açıp kapatan" veya polaritesini değiştiren bir cihaz. Ayrıca jeneratörün salınım frekansı oldukça yüksek olmalıdır (örneğin orta dalgalar için en az 300 kHz). Jeneratörün frekansı ne kadar yüksek olursa, iletim için o kadar az enerji harcanacak ve daha küçük antenler gerektirecektir. Ancak frekansın arttırılması, radyo vericisinin elemanları için daha katı gereksinimleri beraberinde getirir. Daha yüksek frekanslı (okuma - pahalı) elemanlara ve daha kararlı bir jeneratöre ihtiyacımız var.

Vericinin (ve alıcının da) elemanlarını ve montajlarını üretmenin ve ayarlamanın karmaşıklığı doğrudan frekansa bağlıdır. Frekans ne kadar yüksek olursa, üretimi o kadar zor ve maliyet o kadar yüksek olur. Buna karşılık, frekans sapması, verici ve alıcının koordineli çalışmasını etkiler. Örneğin, bir orta dalga (300 kHz) vericisinin frekansındaki %1'lik bir sapma, genellikle kabul edilebilir olan ± 3 kHz'lik bir frekans değişikliğine neden olacaktır. 450 MHz'de çalışan bir vericiden %1'lik bir sapma, ± 4,5 MHz'lik bir frekans sapması verecektir. Ve bu genişlik, uzun dalga, orta dalga ve kısmen kısa dalga aralıklarının toplamından daha geniştir!

Radyo mühendisliğinin başlangıcında, kıvılcım jeneratörleri, kontaklar arasında güçlü bir kıvılcımın kaydığı ve bir manyetik alan yarattığı yüksek frekanslı salınımların bir jeneratörü olarak kullanıldı. Böyle bir cihazın bir örneği, çalışma sırasında elektromanyetik bir alan oluşturan bir araba motorundaki bir mumdur, ancak ne yazık ki, bu "radyo dalgaları" ne araç sahiplerine ne de yakınlarda bulunan radyo sahiplerine neşe getirmez. Sonra vericiler bir elektrik arkı kullanmaya başladı - sürekli bir "kıvılcım". Bir "günlük" örneği, bir elektrikli kaynak makinesidir. Daha sonra, manyetik alanın bir elektrik motoru tarafından oluşturulduğu sözde makine jeneratörleri ortaya çıktı. Teknoloji gelişti ve bugün yarı iletken cihazlar kıvılcımların, jeneratörlerin, vakum tüplerinin ve zamanları için klasik olarak kabul edilenlerin çoğunun yerini aldı. Ancak elektronikteki gelişmelere rağmen, modern vericiler radyonun ilk günlerindekiyle aynı ilkeleri kullanır.

Telgraf modunda çalışan ilk radyo vericileri, yani. mesajlar nokta ve çizgilerle Mors koduyla iletildi. Bu tür sistemler için sinyalin kalitesi önemli değildi, ancak varlığı önemliydi. Herhangi bir aktarım kalitesinde noktayı tireden ayırt etmek oldukça kolaydır. Başlangıç, sesli iletişimin ortaya çıkmasıyla karmaşıklaşacaktır. Yeni keşifler gerekliydi ve ortaya çıkmaktan çekinmediler.

Diyelim ki yüksek frekanslı bir osilatör yaptık. Sıradaki ne? Elektromanyetik dalgaların yararlı bilgileri, özellikle de sesimizi "taşıması" nasıl sağlanır? 1900'de Amerikalı mühendis Reginald Fessenden, bu amaçlar için modülasyonu kullanmayı önerdi. Bu sürece daha yakından bakalım.

Ses gibi yararlı bir ses sinyali, akustik titreşimler veya ses dalgalarıdır. Açıkçası, bu titreşimler elektriksel forma dönüştürülmelidir. Okul fizik dersinden herkes tarafından iyi bilinmesi gerektiği için bu süreç üzerinde ayrıntılı olarak durmayacağız. Unutanlar için, dönüştürmenin genellikle bir mikrofon kullanılarak yapıldığını unutmayın.

Diyelim ki bir elektriksel ses frekansı sinyalimiz var ve yüksek frekanslı bir elektromanyetik dalgamız var - taşıyıcı. Yani, bilgimiz ve onu taşımak için bir taşıyıcımız var. Bir elektromanyetik dalgayı sesle nasıl “yükleyebilirim”? Modülasyon bunun içindir.

Modülasyon, bizim durumumuzda bir ses sinyali olan bir bilgi sinyalini bir jeneratörün frekansı ile birleştirme işlemidir. Modülasyon belirli bir şekilde HF salınımlarının şeklini değiştirir ve birkaç türü vardır. Radyo iletişiminde, en sık olarak genlik modülasyonu (AM) ve frekans modülasyonu (FM) kullanılır.

Modülasyon prensibi.

Gördüğünüz gibi, her şey çok basit. Modüle edici sinyal, taşıyıcının genliğini veya frekansını değiştirir. Her iki durumda da taşıyıcıya faydalı bir sinyal yüklenir. Elektromanyetik bir dalganın sesimizi taşımasını sağladık ve bunun sonucunda bir radyo vericisi aldık.

Bir radyo vericisinin basitleştirilmiş blok şeması.

Tabii ki, pratikte her şey çok daha karmaşıktır, çünkü sinyali yükseltmek, gürültüyü ve paraziti filtrelemek, farklı frekanslara ayarlama olasılığını sağlamak vb. Ve sıradan bir taşınabilir radyo istasyonunda veya cep telefonunda kaç farklı hizmet işlevi vardır! Bunlar, belirli abonelere yapılan aramalar ve bir kanalın veya frekansın kontrolü ve çalışma modlarının gösterilmesi vb. vesaire. Ancak çalışma prensibi bundan değişmez. Bu arada, modern radyo vericilerinde, ana kontrol modları genellikle tek bir mikro devreye atanır - cihazın çalışmasını ve tüm birimlerin etkileşimini yöneten bir mikroişlemci.

ALICI

Hepimiz elektromanyetik dalgaları almak için cihazlar kullanırız, ancak çalışma prensiplerini nadiren düşünürüz. Yukarıda açıklanan deneyimde, radyo sinyallerini almak için sıradan bir tel parçasının yeterli olduğundan emin olduk. Ancak tel yalnızca sinyali algılamanıza izin verir. Onu diğerlerinden ayırt edebilmek ve duyabilmek için daha gelişmiş donanımlar gerekecektir.

Popov ve Marconi tarafından oluşturulan ilk alıcılarda, bilgi iletmek için telgraf (Mors kodunun noktaları ve çizgileri) kullanıldı. O zamanlar, belirli bir radyo istasyonundan sinyal alma konusunda özellikle endişeli değillerdi. Eter nispeten temizdi. Ayrıca, telgraf sinyalleri alırken kalitesi düşünülemezdi. Mors kodu bir tonla, bir çatlakla veya bir gıcırtı ile bile iletilebilir. Ana şey, bir noktayı kısa çizgiden ayırt etmektir. İletişim aralığı esas olarak verici gücü ve antenlerin verimliliği (boyutları) tarafından belirlendi. O zaman, sinyal kaydedici olarak özel bir cihaz kullanıldı - metal dolgularla dolu bir cam tüp olan bir bağdaştırıcı. Bir elektrik sinyali geçtiğinde, talaş sinterlendi ve bir akım iletkeni haline geldi.

Birleştirici, bir güç kaynağından (pil) ve bir sinyal cihazından (zil veya kaydedici) oluşan bir devreye bağlandığında, alınan noktaları ve çizgileri düzeltmek mümkün oldu. Yöntemin tüm basitliği için, tutarlı bir ses alınmasına izin vermedi. Bu, farklı prensiplerde çalışan cihazları gerektiriyordu.

Radyo geliştirildi. Tutarlının yerini kristal dedektörler, sıvı baretler, manyetik dedektörler vb. gibi daha hassas cihazlar aldı. Vakum tüplerinin ve yarı iletken cihazların ortaya çıkışı büyük bir başarıydı.

DALGA AYARLAMA

Birbirine müdahale etmeden birçok radyo vericisinin yayınında çalışmak için, her birine kesin olarak tanımlanmış bir frekans atanır. Buna karşılık, radyo da bu frekansa ayarlanmalıdır. Tüm radyo alıcılarında bunun için bir salınım devresi kullanılır - bir indüktör ve bir kapasitörden oluşan kapalı bir devre olan özel bir cihaz. Bir bobin (bazen basitçe endüktans olarak adlandırılır) sarmal bir teldir ve bir kapasitör, yükün (elektrik enerjisinin) depolanmasına izin veren yakın aralıklı bir metal plakadır.

Salınım devresi.

Bir kapasitörün plakalarına (daha bilimsel olarak - plakalara) bir pil bağlarsanız, üzerinde bir elektrik yükü görünecektir. Akünün negatif kutbuna bağlı plakanın negatif, artı kutbuna bağlı plakanın - pozitif olarak şarj olacağını tahmin etmek kolaydır. Plakalarda, kapasitör elektrik kapasitesine karşılık gelen sınıra kadar şarj olana kadar artacak bir elektrik voltajı görünecektir. Kondansatörün kapasitansı ne kadar büyük olursa, belirli bir voltajda yük o kadar büyük olur, plakalar arasındaki elektrik alanında o kadar fazla elektrik enerjisi yoğunlaşır.

Depolanan enerji, akü bağlantısı kesildikten sonra bile kapasitörde kalacaktır. Bir indüktöre yüklü bir kondansatör bağlanırsa, biriken yük bobinden bir elektrik akımının akmasına neden olur. Ve zaten biliyoruz ki, elektrik akımı olan herhangi bir iletkenin etrafında bir manyetik alan ortaya çıkar. Kondansatörün elektrik enerjisi bobinde manyetik enerjiye dönüşecek ve bu da bir manyetik alan oluşturacaktır.

Manyetik alanın depoladığı enerji elbette iz bırakmadan yok olamaz, bir yere gitmesi (başka bir enerji türüne gitmesi) gerekir. Paradoksal görünse de, manyetik enerji, onu oluşturan bobinde bir elektrik alanının görünmesine neden olacaktır. Bobinde, voltajı kapasitörü şarj etmeye başlayacak bir akım görünecektir.

Özetleyelim:

Dış etki.

• Harici voltaj kapasitörü şarj eder;
• Kondansatörü maksimuma şarj ettikten sonra voltaj kapatılır.

Özerk çalışma.

• Kondansatör bobinden boşaltılır;
• Bobinde bir elektrik alanı üretilir;
• Elektrik alanı, bobinin etrafında bir manyetik alan oluşturur;
• Kondansatör deşarjının bitiminden sonra manyetik alan maksimum değerine ulaşır (devrede akım yoktur);
• Manyetik alan bobine "geri dönmeye" başlar;
• Manyetik alanın etkisi, bobinde bir elektrik alanına neden olur (akım üretilir);
• Kapasitör plakalarında voltaj görünüyor;
• Voltaj kapasitörü şarj eder;
• Yük maksimuma ulaşır, manyetik alan minimuma;
• Kondansatör bobinden boşalmaya başlar;
• Bobinden bir akım akar ve bir elektrik alanı oluşturur ... vb.

Elektrik ve manyetik alanlar arasındaki her bir enerji aktarımı döngüsünün, devredeki akımın yönünde bir değişikliğe neden olduğu ve dolayısıyla kapasitör plakaları üzerindeki yükün pozitiften negatife ve bunun tersi yönde değiştiğine dikkat edilmelidir. Devrede meydana gelen süreçlerin tam döngüsüne salınım denir, bu nedenle devreye salınım denir.

Salınım devresine dayalı bir "sürekli hareket makinesi" yaratma fikri kendini gösteriyor. Ne yazık ki, "ayın altında hiçbir şey sonsuza kadar sürmez" ve zamanla devredeki akımın salınımları, tıpkı bir sarkacın salınımlarının yavaş yavaş nemli olması gibi duracaktır. Sonuçta, devrenin yapıldığı iletkenler, enerjinin hangi kısmının üstesinden gelmek için harcandığı ve ısıya dönüştüğü için elektrik direncine sahiptir. Devredeki enerji kaybının ana nedeni budur.

Elektrik devresindeki salınımlar çok yüksek bir frekansta meydana gelir - saniyede binlerce ve milyonlarca kez, yani. binlerce ve milyonlarca hertz. Bu frekans, kapasitörün kapasitansı ve bobinin endüktansı ile belirlenir. Bobindeki dönüş sayısı ne kadar fazla olursa, endüktansı o kadar az olur (devredeki akım o kadar hızlı değişir). Kondansatörün kapasitansı ne kadar küçük olursa, onu şarj etmek ve boşaltmak için o kadar az zaman alır. Kapasitans veya endüktansın değerini değiştirerek devreyi herhangi bir frekansa ayarlamak kolaydır.

BAKMA ZAMANI

Şimdi vericinin nasıl çalıştığını daha spesifik olarak açıklayabiliriz.

Elektromanyetik alan, devredeki elektriksel salınımlar sırasında ortaya çıkar, yani. bir kapasitör ve bir indüktör içeren kapalı bir devrede. Devredeki elektrik akımının yönündeki her değişiklikle, çevresinde değişen bir manyetik alan oluşur ve (Maxwell'in teorisine ve uygulamaya göre) zorunlu olarak bir elektrik alanı oluşturur. Alanların kapalı kuvvet çizgileri, kapasitörün plakalarından kopmuş ve uzaya gönderilmek üzere gönderilmiş gibi görünüyor.

HEPSİ NE İÇİN?

Sabırsız okuyucular sorabilir. Neden bu kadar çok zorluk, çünkü radyo iletişiminden bahsediyoruz? Gerçek şu ki, radyo sinyallerini iletme ve alma biliminin tamamı (ve sadece o değil) salınım devresine dayanmaktadır.

Devre harici enerjiye maruz kaldığında, örneğin, içinde zorlanmış salınımlar olarak adlandırılan alternatif bir elektrik akımı ortaya çıkar. Sinyallerin frekansı devrenin salınımlarının frekansıyla çakışırsa, bir rezonans olayı meydana gelir - salınımların genliği en büyük değere ulaşır. Bu durumda, sağlanan salınımın genliğini artırmak gerekli değildir, sadece bu salınımların frekansının devrenin ayar frekansına eşit olması gerekir. Alıcıyı belirli bir frekansa ayarlamanıza ve diğerleri arasında istediğiniz istasyonu vurgulamanıza izin veren bu fenomendir. Bu fenomenin fiziksel özü, bir salıncak örneği ile gösterilebilir. Durmamaları için onları kendi titreşimleriyle zamanında itmek gerekir. Her itme çok zayıf olsa bile, az miktarda enerjiyi salıncağa aktaracak ve kademeli olarak oldukça sert sallanmaya başlayabilir. Zamanında kendi titreşimleriyle ona enerji sağlarsanız, elektrik devresini de "sallayabilirsiniz". Devre, çeşitli frekanslardaki elektriksel titreşimlerden yalnızca rezonans fenomenine neden olacak olanı seçecektir. Zayıf dürtülerden, devre kademeli olarak önemli miktarda enerji biriktirecektir. Tabii ki, devre "şokları" toplayamayacak ve salınımların genliğini sonsuz olarak artıramayacak. Devredeki voltajın genliği ne kadar büyük olursa, içinden geçen akım o kadar büyük olur ve doğal olarak kayıp o kadar büyük olur (ısı şeklinde daha fazla enerji dağıtılır).

Salınım devresi yalnızca rezonans frekansını "geçer".

Devreyi rezonansa ayarlamak için frekansını değiştirmeniz gerekir. Daha önce de belirtildiği gibi, bu, endüktans veya kapasitans parametrelerini değiştirerek elde edilir. Kapasitansı değiştirmek endüktanstan teknolojik olarak daha kolaydır, bu nedenle esas olarak kullanılan kapasitanstaki değişikliktir. Kapasitansı değiştirmenize izin veren klasik eleman, rezonans frekansını ayarlamak için kullanılan değişken bir kapasitördür (CVC).

Solda şematik bir KPE cihazı var. Sağda iki bölümlü bir KPI'nın görünümü var.

Önceden, mekanik bir KPE tek ayar cihazıydı, ancak radyo geliştirme sürecinde daha kullanışlı ve güvenilir elemanlar ortaya çıktı. Örneğin, bir varikap, kontrol voltajını değiştirerek kapasitansın değiştiği bir yarı iletken elemandır. Veya iki plakalı geleneksel bir cihaz olmayan, ancak işlevsel olarak aynı görevleri yerine getiren entegre bir devre olan bir kapasitörün elektronik eşdeğeri.

Artık eterik kaostan istenen frekansı nasıl seçeceğimizi biliyoruz. Sıradaki ne? Sonuçta bu şekilde alınan sinyaller yüksek frekanslı ve sesimiz düşük frekanslı bir ses sinyalidir.

GERİ KOŞMAK

Küçük bir inceleme yapalım. Antenleri hatırlamanın zamanı geldi. Bu cihazlar elektromanyetik dalgaları yakalamaya (ve iletmeye) izin verir. Belki birileri neden hikayenin başında başlamadıklarını şaşıracaktır. Bu bir hata değil. Salınım devresini tanımladıktan sonra antenler konusunu kasıtlı olarak gündeme getirdik, çünkü bir anten aslında aynı zamanda salınımlı bir devredir, ancak zayıf rezonans özelliklerine sahiptir. Genellikle, anten bir indüktör olarak kabul edilir ve kapasitans ... olacak, kapasitör plakalarından biri olarak hareket edecek, ikinci plaka dünyanın yüzeyi olacaktır. Anten parametrelerinin, alıcının belirli bir radyo istasyonunu alma yeteneğini de etkilediği ortaya çıkıyor. Anten endüktansı ve kapasitansı, geometrik boyutları, tasarımı, malzemesi vb. ile belirlenir. Bir anten tasarlamak, bir bobin ve bir kapasitörden oluşan geleneksel bir salınımlı devreden çok daha zordur. Radyonun icadından bu yana bilim adamları, verimliliği maksimum ve boyutu minimum olacak ideal anteni oluşturmak için uğraşıyorlar. Ama ne yazık ki, mükemmellik elde edilemez.

Antenler, çeşitli kaynaklarda birçok farklı yayına ayrılmıştır, bununla ilgilenen, internette "araştırabilir". Zaten zor olan bir hikayeyi karmaşıklaştırmayacağız, sadece genel tezler vereceğiz.

Anten salınımlı bir sistemdir ve maksimum verim elde etmek için alınan (alıcıda) ve verici (vericide) frekansla rezonansa ayarlanmalıdır.

Anten, tüm radyo frekanslarının sinyallerini alabilir, ancak titreşim özellikleri nedeniyle, tasarlandığı belirli bir aralıkta daha verimli çalışacaktır.

En basit haliyle, bir anten bir tel parçasıdır. Radyolarda ve yüksek kaliteli alıcılarda, anten, alıcının zayıf sinyalleri alma yeteneğinin büyük ölçüde bağlı olduğu oldukça karmaşık bir yapıdır.

RESEPSİYONA GİT

Genel olarak, bir sinyal alma süreci aşağıdaki gibidir:

• Elektromanyetik dalgalar, antende yüksek frekanslı akımları indükler;
• Bu akımlar giriş devresine beslenir;
• Kontur, frekans kümesinden yalnızca ayarlandığı dar bir bant seçer;
• Yüksek frekanslı sinyalden, içinde gizli olan kullanışlı düşük frekanslı sinyali (ses, dijital veriler) izole etmek gerekir;
• Düşük frekanslı elektrik sinyali, ya dinlenebilen bir ses sinyaline ya da dijital veri alışverişi yapılıyorsa, son kullanıcı tarafından algılanan bir forma dönüştürülmelidir.

DEDEKTÖR ALICI

Yüksek frekanslı bir sinyalden ses veya veri çıkarma işlemine demodülasyon (ters modülasyon işlemi) veya başka bir deyişle algılama denir. Demodülasyon dedektör tarafından gerçekleştirilir. Radyonun uzun tarihi boyunca, dedektör olarak çeşitli cihazlar kullanılmıştır. İlk başta bunlar kristal, sıvı veya manyetik dedektörlerdi, daha sonra vakum diyotları (vakum tüpleri) ortaya çıktı ve son olarak dedektör olarak yarı iletken elemanlar kullanılmaya başlandı.

Yüksek frekanslı bir sinyali algılama süreci, modern iletişim sistemlerinin büyük dedesi olan bir dedektör radyo alıcısı örneğinde açıkça görülebilir.

Bir diyot ile elektrik akımının doğrultulması.

Dedektör alıcısının diyagramı ve çeşitli noktalarda dalga formları.
1 - Salınım devresi tarafından izole edilen HF sinyali; 2 - dedektör tarafından düzeltildikten sonra sinyal; 3 - Kulaklıklara beslenen LF sinyali.

Anten tarafından alınan RF sinyallerinden, salınım devresinin ayarlandığı rezonansta olan seçilir. 1 noktasındaki dalga biçimi, genlik modülasyonlu bir yüksek frekans sinyalidir. Dedektörün görevi, genlik değişiklikleri şeklinde faydalı bilgiler içeren pozitif yarım dalgayı "kesmektir" - sözde zarf (kesik çizgi ile gösterilir). Ancak yüksek frekanslı sinyal duyulamaz, bir ses frekansı gerektirir. Yüksek frekanslı bileşeni çıkarmak için, kapasitansı sinyalin yalnızca düşük frekanslı bileşenini ve yüksek frekanslı bileşenini geçecek şekilde seçilen diyottan sonra devreye bir kapasitör dahil edilir. radyo mühendisliği argosunda "toprağa kısa devre" derler. Sonuç olarak, radyo vericisi tarafından iletilen sinyale eşdeğer bir sinyalimiz var.

Tabii ki, dedektör alıcıları ciddi görevler için kullanılmamaktadır ve daha çok akademik ilgi çekmektedir. Ancak onların örneği, daha karmaşık radyo alıcılarında meydana gelen süreçleri izlemek için kullanılabilir.

Dedektör alıcılarının dezavantajları arasında düşük hassasiyet ve seçicilik (benzer frekansa sahip diğer istasyonlardan parazit olmadan belirli bir istasyonu alma yeteneği), yeniden üretilen sinyalin zayıf seviyesi bulunur. Diyagramdan da anlaşılacağı gibi, dedektör radyonun bir güç kaynağı bile yoktur - radyo dalgası enerjisiyle çalışır. Bu enerjinin seviyesi o kadar düşüktür ki, yalnızca yakındaki güçlü radyo istasyonlarından gelen sinyalleri kulaklıklarla dinlemenize izin verir. Dedektör alıcısı yalnızca, şu anda yalnızca kısa dalga ve orta dalga yayınlarında kullanılan genlik modülasyonlu sinyalleri alabilir. Yerel şehir radyo yayıncılığı ve televizyonunda, iletişim sistemlerinde daha gelişmiş modülasyon türleri kullanılır: frekans, faz, darbe vb.

Eksikliklere rağmen, büyük veya büyük büyük büyükbabalarımız ve büyükannelerimizin çoğu için dedektör alıcısı, radyonun bilgi dünyasına açılan tek pencereydi. Onun yardımıyla, 20. yüzyılın başından itibaren yirmi yıl boyunca radyo sinyalleri alındı. Daha mükemmel devrelerin ve elemanların diğer icatları, ilk alıcıya baskı yapmalarına rağmen, onu tamamen değiştirmedi. Dedektör alıcıları iyileştirildi ve geliştirildi, dekore edildi ve rafine edildi. Birçokları için dedektör alıcılarının üretimi bir hobiydi, ancak bazıları için bir meslek haline geldi. Üçüncü bin yılın başına kadar, çoğu erkek çocuk için elektroniğe giden yol, asırlık yaşına rağmen bir dedektör alıcısının üretimiyle başladı.

SÜPERHETERODİN

Devrim, 1913'te parlak Amerikalı mucit Edwin Armstrong'un bir süperheterodin alıcısı için bir devre önerdiği zaman gerçekleşti. Devre o kadar başarılı oldu ki bugüne kadar on alıcıdan dokuzu bu prensipte çalışıyor. Gizemli süperheterodin kelimesinin anlamı, giriş devresi tarafından seçilen yüksek frekanslı sinyalin önce belirli bir alıcı tipi için sabit olan başka bir frekansa dönüştürülmesi ve ardından bu ara frekans olarak adlandırılan ana sinyalin yükseltilmesi ve müdahale edenler zayıflar. Süperheterodin içindeki ara frekansın sabitliği nedeniyle, alıcının yüksek hassasiyetini ve seçiciliğini nispeten basit yollarla elde etmek mümkündür.

Klasik bir süperheterodin alıcının blok şeması.

Bir süperheterodinin cazibesi nedir ve neden bu kadar popülerlik kazandı?

Blok şemadan görülebileceği gibi, bir radyo istasyonuna ayarlama, dedektör alıcısındaki ile aynı salınım devresi tarafından gerçekleştirilir. Ama sonra eğlence başlıyor. Tuhaf bir kelime olan yerel osilatör, düşük güçlü ayarlanabilir bir osilatördür (bu arada, ilkeye adını veren). "Ama bu bir verici değil - siz soruyorsunuz - alıcıda neden bir jeneratör var?" Ve tamamen ... yanlış olacaksın. Jeneratörün tüm modern alıcılarda kullanıldığı, ancak işlevleri radyo vericilerinde gerçekleştirilenlerden farklı olduğu ortaya çıktı.

Alıcıda, osilatör, daha sonra radyo frekansına eklenen salınımlar üretir. Ayrıca, şemadan da görülebileceği gibi, yerel osilatörün frekansı, giriş devresinin ayarlanmasıyla (çok bölümlü bir KPI kullanarak) eşzamanlı olarak değişir. Bu, eklemeden sonra elde edilen sinyalin frekansının her zaman sabit kalması için gereklidir. Bu ara frekans (IF) olacaktır. Seçilen ayar aralığına ve alınan radyo istasyonunun frekansına bağlı değildir. Mikser çıkışında elde edilen IF'nin sabitliği, komşu radyo vericilerinden, havadan parazitlerden vb. istenmeyen sinyallerin filtrelenmesini çok daha verimli bir şekilde mümkün kılar. Bunun nedeni, sabit bir frekans için yüksek kaliteli bir filtre oluşturmanın değişken olandan yapısal olarak daha kolay olmasıdır. Ara frekans, değeri verici radyo istasyonlarının frekans aralığına düşmeyecek şekilde seçilir (genellikle yerli ekipmanda 465 kHz ve ithal ekipmanda 455 kHz). Ek olarak, nispeten düşük bir IF, kullanılan elemanların (transistörler, mikro devreler, filtreler, kapasitörler) kalitesi için çok talepkar değildir. Düşük frekanslı olabilirler ve bu nedenle daha ucuz olabilirler.

Sinyalin giriş salınım devresi tarafından yalıtılmasına ek olarak, sinyal bir daha ayarlanabilir devreden geçer (RF yükselticisinden sonra, şemaya bakın). Bu, istenmeyen giriş sinyallerini daha da ortadan kaldırmayı mümkün kılar. Radyo gelişiminin tüp çağında, süperheterodin alıcılar, her biri ortak bir düğme tarafından kontrol edilen KPI'nin kendi bölümü tarafından ayarlanan birkaç rezonans aşaması ile donatıldı. Yüksek kaliteli yarı iletken cihazların ortaya çıkışı, devrenin mekanik kısmını basitleştirmeyi ve gelecekte mekanik KPI'ları tamamen terk etmeyi mümkün kıldı. Modern radyo alıcılarında değişken mekanik kapasitörler çok nadirdir.

"SÜPER-SÜPERHETERODİN" VEYA ÇİFT FREKANS DÖNÜŞÜMLÜ SÜPERHETERODİN

Modern radyo istasyonlarının alıcı kısmında, çoğu durumda daha karmaşık bir süperheterodin devresi türü kullanılır. Sözde çift dönüşüm süperheterodin. İkinci bir dönüştürücü ve ikinci bir ara frekansın varlığında geleneksel bir süperheterodinden farklıdır. Bu, daha da fazla hassasiyet, seçicilik ve gürültü bağışıklığı sağlar. Çift dönüşümlü süperheterodin devresi, geleneksel süperheterodin devresine benzer, ancak ek bir LO, mikser ve ilgili amplifikasyon ve filtreleme aşamalarının eklenmesiyle. İlk ara frekans genellikle daha yüksektir (10.7, 17, 21, 45 ... MHz) ve ikincisi daha düşüktür (455 kHz).

Bir çift dönüşümlü süperheterodin alıcının blok şeması.

Modern radyo istasyonlarının ve diğer radyo iletişim ekipmanlarının çoğu alıcısı, çift dönüşümlü bir süperheterodin devresi üzerine monte edilmiştir. Bazı durumlarda özellikle üst düzey amatör alıcılarda ve özel ekipmanlarda üçlü dönüşüm süperheterodin devreleri kullanılır. Çalışma prensibi adından bellidir.

1. Radyo iletişiminin temelleri. Radyo iletişimi ve televizyonun temelleri

1. Radyo iletişiminin temelleri

Bu konuyu çalışmanın amacı, radyo iletişimini organize etmenin genel ilkelerini tanımak, radyo iletişim sistemlerinin yapısal şemalarını, radyo vericilerinin ve radyo alıcılarının ana işlevsel birimlerini incelemek ve alıcı-verici cihazların ana teknik göstergelerini tanımaktır. .

1.1. Radyo iletişim organizasyonunun genel ilkeleri

Soru ortaya çıkabilir, radyo dalgaları yardımıyla insan konuşmasını veya müziğini iletmek, ses titreşimlerini elektriksel titreşimlere dönüştürmek ve ikincisini bir anten yardımıyla elektromanyetik dalgalara dönüştürmek mümkün müdür? alıcı noktada, elektromanyetik dalgalar tekrar ses dalgalarına dönüştürülebilir mi?

İnsan kulağı tarafından algılanan ses titreşimleri genellikle 20 ila 20.000 Hz frekans aralığındadır, yani. bu tür dalgalanmalar 15.000 ila 15 km uzunluğunda dalgalar yaratacaktır. Antenler ise ancak boyutları dalga boyu ile orantılı olduğunda verimli bir şekilde elektromanyetik salınımlar yayabilir.

Ancak, yüksek frekanslı salınımlar kendi başlarına bilgi taşımazlar. Onları iletişim hattı üzerinden göndermek işe yaramaz. Adresli, ancak metinsiz bir telgraf göndermek kadar yararsızdır: nispeten hızlı bir şekilde ulaşır, ancak alıcı bilgiyi almaz.

Böylece elimizde bilgi içeren ancak alıcıya ulaşamayan bir mesajımız var. Ayrıca alıcısını bulacak, ancak ona bilgi getirmeyecek yüksek frekanslı bir titreşim vardır. Mesajın gerekli nitelikleri ve anlamsız tereddüt nasıl bir araya getirilir?

Tek yol, mesajı yüksek frekanslı titreşime, yani. yüksek frekanslı salınımı yalnızca bilgi içeren bir mesajın taşıyıcısı olarak kullanın. Bu amaçla, mesajdaki değişikliklere göre taşıyıcı dalganın bir veya daha fazla özelliğinin (parametresinin) değiştirilmesi gerekir. Ardından, iletilen mesajın yasasına göre zamanla değişen parametrelerle yüksek frekanslı bir salınım elde ederiz. Düşünülen süreç denir modülasyon.

Şekil 1.1. Radyo bağlantı blok şeması

Şekil 1.1, bir radyo bağlantısının basitleştirilmiş bir blok şemasını göstermektedir. İletilen mesaj, onu elektrik sinyaline dönüştüren bir dönüştürücüye (mikrofon, televizyon kamerası veya telgraf cihazı) gider. Sonuncusu, bir modülatör (M), bir taşıyıcı frekans sentezleyicisi (MF) ve bir modüle edilmiş salınım yükselticisinden (UMC) oluşan bir radyo iletme cihazına beslenir. Modülatörün yardımıyla, yüksek frekanslı salınımın parametrelerinden biri, iletilen mesajın yasasına göre değişir. Anten (A) yardımıyla vericinin radyo frekansı enerjisi, radyo dalgası yayılma yoluna yayılır.

Alıcı uçta, radyo dalgaları antende bir EMF indükler. Seçici (seçici) devreler (SC) kullanan radyo alıcısı, diğer radyo istasyonlarından gelen parazitlerden gelen sinyalleri filtreler. Dedektörde (D), modülasyonun tersi bir işlem gerçekleşir - radyo vericisini kontrol eden modüle edilmiş salınımlardan orijinal elektrik sinyalinin çıkarılması. Bir dönüştürücü (hoparlör, telgraf, alıcı televizyon tüpü) yardımıyla elektriksel iletişim sinyali aboneye iletilen bir mesaja dönüştürülür.

Dikkate alınan radyo bağlantısı, yalnızca uyarı hizmetlerinde kabul edilebilir olan tek yönlü mesaj iletimi sağlar. Tek yönlü radyo iletişimi, özünde radyo yayınıdır, ancak bu durumda alım bir değil, birçok noktada gerçekleştirilir. Birçok noktada alım da dairesel aktarımla gerçekleştirilir: emirler birçok icracıya iletilir; mesajlar basın merkezinden gazete editörlerine vb. iletilir.

İki yönlü telsiz iletişimini organize etmek için her noktanın hem vericisi hem de alıcısı olmalıdır. Aynı anda, her radyo istasyonunda iletim ve alım dönüşümlü olarak gerçekleştirilirse, bu tür radyo iletişimine tek yönlü denir (Şekil 1.2, a). Radyo istasyonları arasındaki iletişimin aynı anda gerçekleştirildiği iki yönlü telsiz iletişimine çift yönlü denir (bkz. Şekil 1.2, B).

Dubleks radyo iletişiminde, bir yönde ve diğerinde iletim, kural olarak farklı taşıyıcı frekanslarında gerçekleştirilir. Bu, alıcının yalnızca karşı taraftaki vericiden sinyal alması ve kendi vericisinden sinyal almaması için yapılır.

Uzun mesafelerde radyo iletişimi için onlarca ve yüzlerce kilovat kapasiteli radyo vericileri kullanılır. Bu nedenle, tam çift yönlü iletişimde alıcı, vericisinin ayarlandığı farklı bir frekansa ayarlansa da, güçlü bir vericinin yakınında normal çalışmasını sağlamak zordur. Buna dayanarak, alıcı ve verici birbirinden onlarca kilometre uzağa yerleştirilmelidir.

Tek yönlü iletişim, kural olarak, nispeten küçük bilgi akışlarının varlığında kullanılır. Çift yönlü iletişim, ağır yüke sahip nesneler için tipiktir.

Çok sayıda nesne ile radyo iletişimine ihtiyaç duyulursa, radyo ağı olarak adlandırılan bir organize edilir (Şekil 1.3). Ana (GR) olarak adlandırılan bir radyo istasyonu, mesajları hem bir hem de birkaç alt nesneye iletebilir. Telsiz operatörü-operatörü, radyo ağındaki sırayı izler ve alt istasyonların (PR) iletimi için çalışma sırasını ayarlar. İkincisi, uygun izinle, yalnızca GR'lerle değil, kendi aralarında da bilgi alışverişinde bulunabilir. Bir radyo ağının düzenlenmesi için bu seçenek, hem karmaşık bir tek yönlü (Şekil 1.3, a) hem de karmaşık bir çift yönlü (Şekil 1.3, b) temelinde oluşturulabilir. İlk durumda, birleşik alıcı-vericiler ve ortak bir çalışan radyo dalgası (frekans) kullanmak mümkündür. İkinci durumda, GR bir frekansta iletir ve birkaç frekansta (alt radyo istasyonlarının sayısına göre) alır. Alım ve iletim frekanslarındaki farklılığa rağmen, burada basit duplekste olduğu gibi, alıcı ve vericiyi birbirinden uzak bir yere yerleştirmek gerekir. Aksi takdirde, gönderen cihazdan kaynaklanan parazit, aynı anda mesajların alınmasını imkansız hale getirebilir.

Şekil 1.3. Radyo ağlarının yapısal şemaları:

a - karmaşık tek yönlü; b - karmaşık dubleks.

Büyük sanayi bölgelerinin merkezleri radyo iletişim hatları ile birçok noktaya bağlıdır. Bu koşullar altında, vericiler ve verici antenler, verici radyo merkezi olarak adlandırılan bir radyo istasyonunda bulunur. Alıcılar ve alıcı antenler, alıcı radyo merkezinde bulunur.

Birçoğu şehirlerde bulunan elektrik santrallerinde, elektrikli demiryollarında, elektrik tesisatlarında ve elektrikli ev aletlerindeki süreçler elektromanyetik dalgaların emisyonu ile ilişkilidir. Bu emisyonlar radyo alımını engelleyebileceğinden, radyo alıcı merkezi genellikle yerleşim yerlerinden ve demiryollarından uzakta bulunur. İletişim kaynaklarını radyo vericileri ve radyo alıcıları ile bağlamak ve şehirlerdeki radyo iletişiminin kalitesini kontrol etmek için bir radyo bürosu donatılmıştır.

1.2. Radyo verici cihazlar

Radyo vericisinin ana işlevsel birimleri. Radyo vericisinin devresi ve tasarımı çeşitli faktörlere bağlıdır: amaç, çalışma dalga boyu aralığı, güç vb. Bununla birlikte, çoğu vericide şu veya bu varyasyonla bulunan bazı tipik blokları ayırt etmek mümkündür.

Bir vericinin yapısı (Şekil 1.4), aşağıdakileri içeren ana genel işlevleriyle belirlenir:

• gerekli frekans ve gücün yüksek frekanslı salınımlarının elde edilmesi;

• iletilen sinyal tarafından yüksek frekanslı salınımların modülasyonu;

• frekansları gerekli emisyon bandının dışında olan ve diğer radyo istasyonlarını etkileyebilecek harmonikleri ve diğer titreşimleri filtrelemek;

• anten aracılığıyla titreşimlerin radyasyonu.

Şekil 1.4. Radyo vericisinin fonksiyonel şeması.

Radyo vericisinin bireysel işlevsel birimleri için gereksinimler üzerinde daha ayrıntılı olarak duralım.

Genellikle denilen yüksek frekanslı bir üreteç ayar veya bir referans jeneratör, frekansı radyo vericilerinin doğruluğu ve frekans kararlılığı için yüksek gereksinimleri karşılayan yüksek frekanslı salınımlar elde etmeye hizmet eder.

sentezleyici genellikle sabit olan referans osilatörün salınım frekansını, şu anda radyo iletişimi veya yayını için gerekli olan herhangi bir başka frekansa dönüştürür. Bu dönüştürme sırasında frekans kararlılığı önemli ölçüde bozulmamalıdır. Bazı durumlarda, örneğin jeneratör doğrudan istenen frekansta salınımlar yaratıyorsa, bir frekans sentezleyiciye ihtiyaç duyulmaz. Bununla birlikte, bir sentezleyici ile gerekli yüksek doğruluğu ve frekans kararlılığını sağlamak daha kolaydır, çünkü ilk olarak, gerekli kararlılığı sağlamanın daha kolay olduğu daha düşük bir frekansta çalışır; ikincisi, sabit bir frekansta çalışır. Ek olarak, modern sentezleyiciler, genel verici otomasyonunu kolaylaştıran sentezlenen frekansın uzaktan veya otomatik kontrolü için uyarlanmıştır.

ara yükseltici sentezleyiciyi izleyen yüksek frekans aşağıdaki nedenlerle gereklidir:

• Yeterince büyük kazançlı ara amplifikatör nedeniyle, referans osilatör ve sentezleyiciden önemli bir güç gerekli değildir;

• sentezleyici ve güçlü bir amplifikatör arasında bir ara amplifikatörün kullanılması, vericinin güçlü aşamalarında ve antendeki olası ayarların jeneratör ve sentezleyici üzerindeki etkisini azaltır.

amplifikatör(O arıyor harici uyarılı jeneratör) radyo sinyalinin gücünü, radyo iletişim sisteminin gereksinimleri tarafından belirlenen seviyeye yükseltir. Bir güç amplifikatörü için temel gereksinim, onlara yüksek ekonomik göstergeler, özellikle verimlilik sağlamaktır.

çıkış devresi yükseltilmiş salınımları antene iletmeye, yüksek frekanslı salınımları filtrelemeye ve güçlü bir son amplifikatörün çıkışını antenle eşleştirmeye, yani. maksimum güç aktarımı için koşulları sağlamak için.

modülatör iletilen sinyal ile vericinin taşıyıcı yüksek frekanslı salınımlarını modüle etmeye hizmet eder. Bunun için modülatör, vericinin özelliklerine ve modülasyon tipine (genlik, frekans, tek yan bant, vb.) bağlı olarak Şekil 1.4'te daire içine alınmış sayıdan bir veya daha fazla blok üzerinde hareket eder. Örneğin, frekans modülasyonu bir frekans sentezleyicide veya (daha az sıklıkla) bir yüksek frekans üretecinde elde edilebilir; Genlik modülasyonu, güçlü ve ara yükselteçlere etki ederek elde edilir.

Güç kaynağı cihazı kendilerini oluşturan transistörlerin, lambaların ve diğer elektronik elemanların normal çalışması için gerekli tüm akım ve voltaj bloklarının yanı sıra otomatik kontrol sistemleri, acil durum modlarına karşı koruma cihazları ve diğer yardımcı devreler ve cihazlar için besleme sağlar. Güç kaynağı sistemi, doğrultucular, içten yanmalı motorlara sahip elektrikli makine jeneratörleri, piller, düşük DC voltajından daha yüksek bir voltaja veya tam tersi invertörler (dönüştürücüler), transformatörler, anahtarlama ekipmanı, yedek güç kaynakları ve ana kaynaktan otomatik geçiş için cihazlar içerir. arıza vb. durumlarda yedeğe alın. .NS.

Şekil 1.4, otomatik ve uzaktan kumanda gibi vericiyi oluşturan (özellikle güçlü) çok sayıda yardımcı ekipmanı göstermez; enstrümantasyon, uzaktan kumanda ve sinyal cihazları; acil durum modlarında yüksek voltaj devrelerini kapatan veya servis personeli için tehlike oluşturan koruma ve kilitleme cihazları vb.

Kilometre, hektometre ve dekametre dalga aralıklarının radyo vericileri genellikle özel işletmelerde gruplar halinde yerleştirilir - radyo istasyonları iletir. Çok sayıda verici ile radyo istasyonlarına denir. radyo merkezleri. VHF ve UHF yayın vericileri genellikle yayın yapan televizyon vericileriyle birlikte bulunur. Bu vericilerin kurulu olduğu iletişim işletmelerine radyo ve televizyon verici istasyonlar (merkezler) denir.

Radyo vericilerinin teknik göstergeleri. Bir radyo vericisinin ana göstergeleri şunları içerir: dalga boyu aralığı, güç, verimlilik, iletilen sinyallerin türü ve kalitesi.

Dalgaların sınıflandırılmasına göre kilometre, hektometre, dekametre ve diğer dalgaların vericileri ayırt edilir. Bu fark, karşılık gelen tasarım özellikleriyle ilişkilidir, çünkü farklı aralıklarda salınım devrelerinin tasarımları ve yükseltici eleman türleri farklıdır. Verici, bir veya daha fazla özel sabit dalga boyunda çalışabilir veya sürekli dalga boyu aralığında herhangi bir dalga boyuna ayarlanabilir.

verici gücü genellikle sürekli radyasyon ile modülasyon yokluğunda antene giren yüksek frekanslı titreşimlerin maksimum gücü olarak tanımlanır. Ancak bu özellik, bir radyo vericisinin gücünü tahmin etmek için yeterli değildir. Gerçek şu ki, radyo iletişim teknolojisinde, voltajı çok geniş bir aralıkta değişen ve nispeten kısa sürelerde ortalama seviyeden birkaç kat daha yüksek değerler alabilen sinyallerle uğraşmak genellikle gereklidir. Böyle bir modun tipik bir örneği, yaklaşık 1 milisaniyelik aralıklarla ayrılmış, yaklaşık 1 μsn süreli darbeler yayan bir radar vericisidir, yani. 1000 kat daha uzun. Verici tasarlanırken, bu emisyon anlarında radyasyon gücünün nominal güce karşılık geleceği gerçeğine göre hesaplama yapılırsa, gerçek ortalama radyasyon gücü birçok kez daha düşük olacaktır. Verici, yeteneklerinden çok daha zayıf kullanılacak ve daha uzun bir radyo iletişim aralığı sağlamak gerekirse, çok daha yüksek güçte bir verici kullanmak gerekecekti.

Yayın sistemlerinde, salınımların genliğinin maksimum değerlerine ulaştığı zaman aralıkları genellikle vericinin toplam çalışma süresinin çoğunu (örneğin, %10-20) kaplar, süreleri onlarca milisaniyeye ulaşır, ancak bu durumda vericinin açıklanan geçici zorlaması, ancak ve daha az ölçüde mümkündür.

Yukarıdakilere uygun olarak, sürekli çalışma sırasında maksimum güç rakamına ek olarak verici gücü, değerler ile karakterize edilir. doruğa ulaşmak sınırlı bir süre için sağlanabilecek güç. Örneğin, sürekli çalışma sırasında vericinin ortalama gücü 100 kW ise, darbelerin süresi aralarındaki aralıkları geçmezse 200 kW'a ulaşabilir.

Bir radyo vericisinin en önemli göstergeleri şunlardır: istikrar yaydığı frekans ve seviye sahte emisyonlar Gerçek şu ki, belirli bir vericiye atanan sinyal frekansına kesinlikle uyulursa, bu frekansa ayarlanmış alıcı, açıldıktan hemen sonra, herhangi bir ayar gerektirmeden iletilen sinyalleri almaya başlar; bu, radyo iletişiminin kullanım kolaylığına ve yüksek güvenilirliğine katkıda bulunur ve ayrıca ekipmanın otomasyonunu kolaylaştırır. Ek olarak, radyo iletişimi ve yayını için kullanılan frekans bantları, aynı anda çalışan radyo istasyonlarından gelen sinyaller tarafından aşırı boyutlandırılmıştır, bu nedenle bir vericinin frekansı izin verilen değerden farklıysa, o zaman başka bir vericinin frekansına yaklaşabilir ve bu da frekansı bozabilir. sinyallerinin alınması.

Mevcut uluslararası standartlara göre, hektometre dalgalarında radyo iletişimi için vericinin nominal frekansından sapma %0,005'i geçmemelidir; Yayın vericileri için bu aralıktaki frekans sapması 10 Hz'i geçmemelidir. Dekametre dalgalarında, gücü 0,5 kW'dan fazla olan vericiler için izin verilen frekans kararsızlığı 15 · 10 - 6'dır, bu da 4 ila 30 MHz aralığında 60 ila 450 Hz arasında mutlak bir frekans kesilmesine karşılık gelir. Bazı radyo iletişim sistemleri, prensipleri gereği, frekans kararlılığının belirtilen standartlar tarafından sağlanandan önemli ölçüde daha iyi olmasını gerektirir.

harmonik emisyonlar(harmonik), iletilen radyo sinyalinin frekansından tam sayı kat daha yüksek frekanslardaki emisyonlardır.

Doğrusal olmayan bir devrede hareket ederken, örneğin frekanslı iki EMF'nin olduğu bilinmektedir. F 1 ve F 2, akım spektrumu, bu frekanslara ve harmoniklere sahip bileşenlere ek olarak, ayrıca formun frekanslarına sahip bileşenleri de içerir. sevgili 1 ± nf 2, nerede T ve NS-bütün sayılar. Bu fenomen, intermodülasyonun kalbinde yer alır; bunun nedeni, esas olarak transistörler veya vakum tüpleri olmak üzere doğrusal olmayan özelliklere sahip elemanların vericisinde bulunmasıdır.

Sahte emisyonların yoğunluğu, verici antendeki karşılık gelen salınımların gücü ile karakterize edilir. Örneğin, mevcut uluslararası standartlara göre, 30 MHz'e kadar olan frekanslardaki radyo vericileri, ana radyasyon gücünden en az 10.000 kat (40 dB) daha düşük ve 50 mW'den fazla olmayan bir sahte emisyon gücüne sahip olmalıdır.

Yayın sinyali iletiminin kalitesini belirleyen göstergeler (elektroakustik göstergeler), prensip olarak, verici kanalın bir parçası olduğu için doğal olan elektrik yayın kanalının benzer parametrelerinden farklı değildir - ikincil dağıtım yolu.

Bazı farklar, yalnızca bu göstergelerin 1000 Hz frekanslı bir sinyalle belirli bir modülasyon faktörüne karşılık gelen sinyal seviyesine göre normalleştirilmesi ve ölçülmesi gerçeğinde yatmaktadır. Genlik-frekans karakteristiğinin izin verilen sapması için bu katsayı %50'dir.

Harmonik katsayı 50, 90 ve ayrıca %10'luk bir modülasyon oranında belirlenir; bu, verici modülatöründe, büyük bir modülasyon oranında fark edilen, iki taraflı kırpma türündeki belirli bozulmaların varlığından kaynaklanır. düşük modülasyon oranında fark edilen merkezi kesme türü. Entegre girişime ve psofometrik gürültüye karşı bağışıklık, %100 modülasyona karşılık gelen modüle edici sinyalin seviyesine göre ölçülür. İşletme personeli genellikle, %100'lük bir modülasyon faktörüne karşılık gelen 1000 Hz temel bant seviyesine göre desibel cinsinden ölçülen gürültü seviyesi terimini kullanır. Sayısal olarak, eksi işareti ile alınan integral girişimden yasaklılığın değerine eşittir.

1.3. Radyo alıcı cihazlar

Radyo alıcılarının amacı ve sınıflandırılması. Radyo alıcıları, radyo iletişimi, ses ve televizyon yayıncılığı, radyo navigasyonu, radar, radyo, telekontrol vb. için kullanılır. Telsiz alıcı cihaz, aşağıdaki işlemlerin uygulanması için gerekli tüm birimleri içermelidir:

• istenen radyo vericisinden gelen sinyali, harici elektromanyetik alanlar tarafından antende oluşturulan tüm elektriksel titreşim setinden ayırmak;

• yüksek frekanslı sinyalin amplifikasyonu;

• algılama, yani yüksek frekanslı modüle edilmiş bir sinyali, modülasyon yasasına göre değişen bir akıma dönüştürmek;

• algılanan sinyalin amplifikasyonu.

Daha fazla sinyal dönüştürme, radyo alıcısı uygulamasının belirli özelliklerine bağlıdır. Örneğin, alıcı tek kanallı radyotelefon iletişimi veya ses veya televizyon yayını için tasarlanmışsa, amplifikasyondan sonra alınan sinyal bir telefon, hoparlör ve alıcı televizyon tüpü kullanılarak ses ve görüntüye dönüştürülür.

Alıcı çok kanallı radyo iletişimi için tasarlanmışsa, algılanan ve güçlendirilen sinyal, sinyallerin ayrı kanallara bölündüğü ve gerekirse ek işlendiği terminal cihazına beslenir.

Şu anda kullanılan radyolar profesyonel ve ev tipi olarak ayrılmıştır. İlki, radyo iletişim hatlarında kullanılmak ve çeşitli navigasyon, telemetrik ve diğer özel görevleri çözmek için tasarlanmıştır. İkincisi, ses ve televizyon yayın programlarını almak için kullanılır.

Radyo alıcı cihazlar sınıflandırılabilir:

• işin türüne göre (telsiz telefon, telsiz telgraf, televizyon, radyo navigasyonu, radar vb.);

• modülasyon tipine göre (genlik modülasyonu (AM), frekans modülasyonu (FM), tek yan bant amplitüd modülasyonu (SSB), vb.);

• alınan sinyallerin dalga boyu aralığına göre (kilometre, hektometre, dekametre vb.);

• kurulum yerinde (sabit, taşınabilir, uçak, otomobil vb.);

• güç kaynağı şemasına göre (doğru ve alternatif akımlar ağından).

Radyo alıcılarının ana göstergeleri. Radyo alıcılarının performansı amaçlarına göre belirlenir. Farklı radyo türleri için farklı olabilirler.

Duyarlılık alıcının zayıf sinyalleri alma yeteneğini karakterize eder. Genellikle antendeki en küçük EMF veya radyo sinyali gücü olarak tahmin edilir; bu güçte, parazitten kaynaklanan kabul edilemez bozulma olmadan normal sinyal reprodüksiyonu ile kararlı alım mümkündür.

Alıcıların duyarlılığı, amaçlarına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Böylece yayın yapan alıcıların hassasiyeti kalite sınıfına bağlı olarak 50-300 μV aralığındadır. Radar alıcılarının hassasiyeti 10 -12 - 10 -15 W mertebesinde değerlere sahiptir. Ferrit antenli alıcılar için alan şiddeti duyarlılığı kavramı kullanılır. 0,3 ila 5 mV / m arasında bir değere sahiptir.

Yüksek hassasiyet, yalnızca alıcı çıkışındaki harici parazit veya içsel gürültü seviyesi, sinyal seviyesinden birkaç kat daha düşük olduğunda pratik olarak gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, farklı tipteki alıcılar, yalnızca duyarlılıklarıyla değil, aynı zamanda, yalnızca normal çıkış gücünün sağlandığı değil, aynı zamanda belirli bir fazlalığın sağlandığı, antendeki minimum EMF olarak anlaşılan gerçek duyarlılık olarak da karakterize edilmelidir. sinyal seviyesinin dış parazit veya içsel gürültü seviyesi üzerinden elde edilir.

Seçicilik (seçicilik) bir radyo alıcı cihaza, alınan istasyonun sinyalini, frekansı farklı olan çeşitli sinyaller arasından seçme yeteneği denir. Buna uygun olarak, alıcının seçiciliği, bu alıcının ayarlandığı alınan vericinin sinyallerine göre, farklı dalgalarda çalışan dış radyo istasyonlarından gelen sinyallerin göreli zayıflaması olarak tahmin edilir. Seçicilik, esas olarak, alıcının parçası olan salınım devreleri ve filtreler tarafından gerçekleştirilir.

Seçicilik kavramı, iki uç noktayı girişim olarak kabul ettiğimiz üç radyo istasyonunun frekans spektrumunu gösteren Şekil 1.5'te açıklanmıştır. Şekil 1.5, alıcı filtrelerinin dikdörtgen frekans yanıtına sahip olması durumunda, komşu (parazit yapan) radyo istasyonlarının çıkışında herhangi bir sinyal oluşturmayacağını göstermektedir (Şekil 1.5 b). Filtrenin frekans yanıtı ideal olmaktan uzaksa, yararlı sinyale ek olarak çıkışında gürültü duyulacaktır (Şekil 1.5 c).

Doğal olarak, en büyük zorluk, frekansa en yakın yabancı sinyallerden, yani. bitişik frekans kanalının sinyalleri. Bu nedenle, bir alıcının kalitesini değerlendirmek için, komşu kanal girişimine göre seçiciliği her zaman belirlenir.

İlk yaklaşım olarak, kazancın antendeki salınımların frekansına bağımlılığını gösteren alıcının rezonans özelliği ile seçiciliğin nicel bir tahmini yapılabilir. Salınım devreleri ve filtrelerin kullanılması nedeniyle, alıcı herhangi bir sinyal frekansına ayarlandığında rezonans karakteristiği Şekil 1.6'daki gibi görünür. Frekans seçiciliği F c bu durumda şu şekilde tanımlanır

Burada K 0, ayar frekansındaki kazançtır; K p frekanstaki kazançtır F NS.

Seçiciliği desibel cinsinden tanımlamak da uygundur:

Gönderilen mesaj belirli bir frekans bandına sahip olduğundan, alıcının eşit derecede önemli bir başka işlevi de, tüm yan frekansları ile yüksek frekanslı bir sinyal almaktır, yani. belirli bir frekans bandının eşzamanlı alımı. Bu durumda, sinyal spektrum bileşenlerinin genlikleri arasındaki oranların değişmeden kalması gerekir. İkincisi, yalnızca belirli bir frekans bandında sabit bir alıcı hassasiyeti ile sağlanabilir. Bu nedenle, alıcının ideal genlik frekans yanıtının (AFC) dikdörtgen olması gerektiği açıktır. Bu form ile alıcı, faydalı sinyalin yan frekanslarının spektrumunu eşit olarak alır, yani. böyle bir cihazın bant genişliği benzersiz olarak 2 olarak tanımlanır F... Aynı zamanda, böyle bir frekans yanıtına sahip bir alıcı, frekansları farklı olan enterferans yapan istasyonlardan ve parazitlerden gelen sinyalleri iletemeyeceğinden ideal seçiciliğe sahip olacaktır. F.

Gerçek bir alıcının frekans yanıtı dikdörtgen olandan farklıdır. Bu durumda bant genişliği, alınan salınımların spektrumunun zayıflamasının belirli bir değeri aşmadığı frekans aralığıdır. Geçiş bandı içindeki frekans tepkisi eşitsizliği 3 dB'yi geçmezse, bozulmanın kulak tarafından fark edilmeyeceği kabul edilir. Bu seviyeye karşılık gelir. Bu seviyede bant genişliği sayılır. Konturun frekans özellikleri, kalite faktörü ile belirlenebilir.

Alınan sinyalin yeniden üretim kalitesi, alıcının bireysel aşamalarındaki çeşitli sinyal bozulmalarına bağlıdır. Bu bozulmalar frekans, faz ve doğrusal olmayan bozulmaları içerir. Alınan sinyalin kalitesi çeşitli parazit türlerinden de etkilenecektir: atmosferik, endüstriyel, frekansta komşu vericilerden gelen parazitler ve VHF bantlarında - alıcının kendi gürültüsü.

Radyo alıcılarının yapısal şemaları.Şu anda, doğrudan amplifikasyon alıcıları, rejeneratif, süper rejeneratif, tek ve çift frekans dönüşümlü süperheterodin kullanılmaktadır. Doğrudan amplifikasyon ve süperheterodin alıcının yapısal diyagramlarını daha ayrıntılı olarak ele alalım. Şekil 1.7, bir ileri amplifikasyon alıcısının blok şemasını göstermektedir.

Giriş devresi (VC), çeşitli radyo vericilerinden ve diğer elektromanyetik salınım kaynaklarından gelen antende indüklenen tüm salınım setinden faydalı sinyali ayırır ve girişim yapan sinyalleri zayıflatır. Bir radyo frekansı yükselticisi (RF yükselticisi), giriş devresinden gelen faydalı sinyalleri yükseltir ve parazit yapan istasyonların sinyallerini daha da zayıflatır. Dedektör (D), radyo frekansının modüle edilmiş salınımlarını iletilen mesaja karşılık gelen salınımlara dönüştürür: ses, telgraf, vb. televizyon tüpü, vb.). Terminal cihazı (OA), elektrik sinyallerini ilk bilgilere (ses, ışık, harf vb.) dönüştürür.

Doğrudan kazançlı bir alıcı, özellikle kısa ve ultra kısa dalga aralıklarında iyi seçicilik ve yüksek hassasiyet sağlayamaz. Bunun nedeni, frekans arttıkça rezonans devresinin bant genişliğinin artmasıdır. Böylece, tek bir döngü 2'nin bant genişliği F ve kalite faktörü Q ilişki ile ilişkilidir, nerede Fс - alınan sinyalin frekansı.

Yüksek frekanslarda döngü bant genişliği artar ve faydalı sinyale ek olarak döngü paraziti geçer.

Bu devrenin ayarlanabilir olması gerektiğinden, dikdörtgen veya hatta ona yakın bir karakteristik ile seçici doğrudan kazançlı bir alıcı devresi yapmanın pratik olarak imkansız olduğuna dikkat edin. Dikdörtgen özellikler sağlayan filtreler. - bunlar, tek bir ayar düğmesi ile yeniden oluşturulamayan çok devreli sistemlerdir. Bu bağlamda, doğrudan kazanç alıcısı zayıf seçiciliğe sahiptir.

Bir süperheterodin alıcısı bu eksikliklerden muaftır (Şekil 1.8). Ayırt edici özelliği, içinde bir karıştırıcı (C) ve bir yerel osilatörden (G) oluşan bir frekans dönüştürücünün kullanılmasıdır. Dönüştürücünün çıkışında, bir ara frekans yükselticisi (IFA) tarafından daha da güçlendirilen bir ara frekans elde ederiz.

Frekans dönüştürücü spektrum bileşenleri arasındaki genlik ve faz ilişkilerini değiştirmeden sinyal spektrumunu bir frekans bölgesinden diğerine aktarmak için tasarlanmış bir cihaz olarak adlandırılır. Böyle bir aktarımla sinyal spektrumunun şekli değişmediğinden, sinyalin modülasyon yasası da değişmeyecektir. Sadece sinyalin taşıyıcı frekansının değeri değişir F c, bazı dönüştürülmüş frekanslara eşit olur F NS.

Frekans ile voltaj sinyaline ek olarak frekans dönüştürücüye F s, yerel osilatörün voltajı (düşük güçlü osilatör) bir frekansla uygulanır. F d) Bu voltajlar frekans dönüştürücüde etkileşime girdiğinde, yalnızca birinin kullanıldığı çeşitli kombinasyon frekanslarının bileşenleri ortaya çıkar. Genellikle bileşen kullanılır F pr = F G - F ile birlikte.

Pratikte, değer F pr genellikle taşıyıcı sinyalin frekansından daha azdır F s, ancak modüle edici sinyalin frekansından daha fazla F c.

Dönüştürülen frekanstan beri F pr arasında bir ara değer alır F s ve F s ise ara frekans olarak adlandırılır.

Süperheterodin adı, heterodin kelimesinin süperheterodin alıcılarının kademeli heterodin özelliğini belirttiği bir bileşiktir (süper + heterodin). Bu aşama, frekans dönüştürücünün ayrılmaz bir parçasıdır. Süper öneki, süperheterodin alıcılarda dönüştürülen frekansın F pr, modülasyon frekansı F c'nin üzerindeki (yukarıdaki) frekans aralığında bulunur.

Radyo sinyalinin taşıyıcı frekansının bir ara frekansa dönüştürülmesi, bitişik radyo iletişim kanallarının daha iyi filtrelenmesine yol açar. Örneğin, taşıyıcı frekanslı sinyallerin EMF'sinin antende hareket etmesine izin verin. F 1 = 20 MHz (faydalı sinyal) ve F 2 = 20,2 MHz. İstasyonlar arasındaki bağıl frekans farkı ... RF devresi, 20-50'lik bir Q faktörüne sahiptir, yani. bağıl bant genişliği %5-2. Bu örnekte, istasyon F 2, seçilenden sadece %1 farklıdır ve bu nedenle fark edilir bir parazit yaratacaktır. Taşıyıcı frekansını dönüştürürseniz F 1, daha sonra yerel osilatör sinyalinin frekansında F r = 20.5 MHz, iki ara frekans elde edilir F pr1 = 20,5 - 20 = 0,5 MHz ve F pr2 = 20,5 - 20,2 = 0,3 MHz, aralarındaki göreli fark ... Gördüğünüz gibi, göreli fark %1'den %40'a yükseldi. Bu koşullar altında, bir frekansta çalışan bir istasyon F 2, frekansa ayarlanmış frekans dönüştürücü filtrelerine müdahale etmeyecek F pr = 0,5 MHz, kalite faktörleri RF amplifikatör devrelerinin kalite faktörü ile karşılaştırılabilir olsa bile.

Süperheterodin alıcılarda, ana amplifikasyon ve seçicilik, bir ara frekans yükselticisinde (IFA) frekans dönüşümünden sonra gerçekleştirilir. Bir süperheterodin alıcının önemli bir avantajı, başka bir istasyona ayarlama sürecinde ara frekansın F pr değişmez. Bu, alıcı farklı bir sinyal frekansına ayarlandığında elde edilir. F heterodin frekansı aynı anda değişir F r öyle bir şekilde ki fark F G - F c = F pr değişmedi.

Bu nedenle, bir süperheterodin alıcıyı yeniden oluştururken, giriş devresinin, RF yükselticisinin ve yerel osilatörün rezonans frekanslarını değiştirmek yeterlidir. Bu durumda, HPS'nin yeniden oluşturulması gerekli değildir. UPCH yeniden inşa edilmediğinden özellikleri değişmez. Bu durumda, amplifikatör devrelerinin frekans yanıtı, herhangi bir karmaşıklık derecesinde filtreler kullanılabileceğinden, dikdörtgene oldukça yakın bir şekilde elde edilebilir. Bu nedenle süperheterodin alıcılar yüksek seçicilik sağlar.

Süperheterodin alıcıların dezavantajı, ana kısmı ayna olan yan alım kanallarının varlığıdır.

Ayna kanalının bir taşıyıcı frekansı vardır. F faydalı sinyalin frekansından farklı olan ayna F s ara frekansı iki katına çıkarmak için F zerk = F c + F pr (Şekil 1.9).

Frekanslar F ile ve F aynalar, yerel osilatör frekansına göre ayna simetrik olarak yerleştirilir F d. Arasındaki fark F ayna ve F r, faydalı sinyal durumunda olduğu gibi ara frekansa eşittir. Bu nedenle, frekans dönüştürücü istasyonlardan sinyal alıyorsa F ile ve F zerk, daha sonra çıkışında her iki istasyon da bir ara frekans voltajı verecektir. frekans sinyali ise F c yararlıdır, daha sonra sinyal frekansı F dönüştürücüye çarpan bir ayna bir engeldir. Açıktır ki, görüntü kanalı boyunca parazitin zayıflaması, frekans dönüştürücüden önce gerçekleşmelidir. Görüntü seçiciliğini iyileştirmek için IF yüksek olmalıdır. Daha sonra taşıyıcı frekanslar F ile ve F aynalar önemli ölçüde değişir. Bu durumda, giriş devresinin iletim katsayısı (aynı zamanda rezonans özelliklerine de sahiptir) bir frekansta F zerk, frekanstan önemli ölçüde daha küçüktür F s ve ayna istasyonunun sinyali giriş devresi tarafından önemli ölçüde bastırılacaktır. Alıcıda bir RF yükselticisi varsa, RF yükselticisinin seçici özelliklerinden dolayı ayna paraziti ayrıca bastırılır.

Bununla birlikte, yüksek bir ara frekansta, IF amplifikatörünün kararlı kazancı azalır ve bant genişliği genişler, bu da alıcının duyarlılığında ve bitişik kanaldaki seçiciliğinde bir azalmaya yol açar. Gördüğünüz gibi, ara frekansın değeri gereksinimi oldukça çelişkilidir.

Diğer bir yan ip, frekansı ara olana eşit olan kanaldır. Dönüştürücünün girişine gelen bu frekansın bir sinyali, amplifikatöre herhangi bir değişiklik olmadan girer. Bunu ortadan kaldırmak için, yayın istasyonları ara frekansta çalışmamalı ve ara frekanslara yakın frekanslarla rastgele girişim, alıcı girişindeki uygun filtrelerle bastırılmalıdır.

Tüketici yayın alıcılarında taşıyıcı frekansı 465 kHz'dir, yani. DV ve MW yayın aralıklarının sınırları - 285.5-525 kHz arasındaki pencerede bulunur.

Omurga radyo hatlarında çalışan alıcılarda, hem bitişik hem de ayna kanalları için daha yüksek hassasiyet ve seçicilik gerekir. Bu, bir ara frekans seçilerek yapılamaz, bu nedenle bu tür alıcılar çift frekans dönüşümü kullanır. Frekansın çift dönüşümünde, ayna kanalı boyunca yüksek seçiciliğin sağlanması nedeniyle birinci ara frekans yeterince yüksek (1 MHz mertebesinde) seçilir. İkinci ara frekans oldukça düşük seçilir (yaklaşık 100 kHz), bu da IF yükseltici kademelerinde yüksek kararlı bir kazanç elde edilmesini ve böylece bitişik kanalda yüksek seçicilik ile alıcının hassasiyetinin arttırılmasını sağlar.

Otokontrol için sorular

1.1. Bir radyo iletişim sisteminin çalışma prensibi kavramı.

1.2. Radyo iletişiminin organizasyonunun ana yapısal şemaları nelerdir?

1.3. Radyo vericisinin ana işlevsel birimlerini listeleyin.

1.4. Radyo vericilerinin ana teknik göstergeleri nelerdir?

1.5. Radyo alıcılarının sınıflandırılmasını veriniz.

1.6. Radyo alıcılarının ana göstergeleri nelerdir?

1.7. Doğrudan amplifikasyonlu bir radyo alıcısının blok şemasını verin.

1.8. Süperheterodin radyo alıcısının özelliklerini açıklar.

1.9. Bir süperheterodin radyo alıcısında ara frekans değerinin seçilmesinin nedenleri nelerdir?

Önerilen okuma listesi

1. İzyumov N.M., Linze D.P. Radyo mühendisliğinin temelleri. - M.: Radyo ve iletişim, 1983 .-- 376 s.

2. Katunin G.P., Mamchev G.V., Popantonopulo V.N., Shuvalov V.P. Telekomünikasyon sistemleri ve ağları. Cilt II. - Novosibirsk: Tsaris, 2000 .-- 624 s.

3. Mashkova T.T., Stepanov S.N. Radyo mühendisliğinin temelleri. - M.: Radyo ve iletişim, 1992 .-- 232 s.

4. Radyo alıcıları / Ed. N.N.Fomina. - M.: Radyo ve iletişim, 1996 .-- 512 s.

Her türlü iletişim, bilgiyi belli bir mesafeden iletmek için tasarlanmıştır. Bilgi, çevredeki dünyadaki olaylar hakkında bir bilgi koleksiyonudur. Bilgi sunum biçimi, konuşma, metin, bir dizi sayı vb. olabilen bir mesajdır.

Bilgi kaynağından alıcıya bir mesaj iletmek için, kaynaktan bilgi alıcısına belirli bir hızda yayılabilen herhangi bir fiziksel işlemin kullanılması gerekir, örneğin: ses titreşimleri, iletkenlerdeki elektrik akımı, ışık, elektromanyetik alan vb. bu süreci belirleyen fiziksel nicelik, zamana göre değişen ve iletilen mesajı görüntüleyen (akım gücü, elektromanyetik alanın şiddeti, ışığın parlaklığı vb.) sinyal olarak adlandırılır.Sinyaller iletilen bir mesaj değil, iletilen mesajdır. sadece görüntüleyin.Genellikle mesaj dönüştürmenin bir sonucu olarak elde edilen sinyale birincil elektrik sinyali denir.

Mesajın doğasına bağlı olarak, birincil elektrik sinyalleri sürekli veya ayrık olabilir.

Sürekli sinyaller, belirli bir aralıktaki durumlar için herhangi bir değer alır. Bu tür sinyaller, zamanın sürekli fonksiyonları ile oldukça uzun bir zaman aralığında tanımlanır. Sürekli bir sinyalin tipik bir örneği bir konuşma sinyalidir, genliği zaman içinde ± Umax içinde sürekli olarak değişir. Böyle bir telefon sinyalini iletirken, öncelikle frekans spektrumunu dikkate almak gerekir.

İnsan kulağının algıladığı ses spektrumunun 16 ila 20.000 Hz arasında bir frekans aralığını kapsadığı bilinmektedir. Bununla birlikte, bu kadar geniş bir frekans spektrumunun iletişim kanalları aracılığıyla iletilmesi, iletişim kanalı tarafından işgal edilen frekans bandındaki bir artışla ve sonuç olarak, belirli bir yerde sağlanan iletişim kanallarının sayısında bir azalma ile ilişkili belirli zorluklarla ilişkilidir. Frekans aralığı. Bu nedenle, telefon iletişimi sırasında, konuşma sinyalinin spektrumu, ana frekans bileşenlerinin ve insan konuşma seslerinin ana enerjisinin bulunduğu 300 ila 3400 Hz arasındaki bir frekans bandı ile sınırlıdır (Şekil 2.1).

Aynı zamanda, telefon sinyalinin frekans spektrumunun bu şekilde sınırlandırılması, sinyalde gözle görülür bir bozulmaya yol açmaz. 0.3¸3.4 kHz'lik spektrum genişliğine standart telefon kanalı denir.

Ayrık sinyaller, sonlu sayıda iyi tanımlanmış durum değerleri alır. Ayrık sinyallerin en yaygın örneği, belirli bir alfabe (kod) kullanarak bir mesajın metnini görüntüleyen telgraf sinyalleri olabilir. Ayrıca, kodun her harfi veya sayısı, sinyalin tamamen belirli bir ayrık durumu ile ifade edilir. Şekil 2.2. Mors kodu kullanılarak "Ж" harfi iletildiğinde sinyalin aldığı ayrık durumlar gösterilir.

Telgraf sinyallerinin iletimi, farklı telgraf hızlarında gerçekleştirilebilir. Telgraf hızı, birim zaman (1s) başına iletilen temel darbelerin sayısı ile belirlenir ve Baud (B) cinsinden ölçülür.

1 B = 1 darbe / 1 sn

Doğrudan yazdırılan çoğu telgraf için telgraf hızı 50 Baud'dur.

Birincil elektrik sinyali, türünden bağımsız olarak düşük frekanslı bir yapıya sahiptir. Kablolu iletişim hatları üzerinden doğrudan iletilebilir, ancak radyo dalgası yayılım ortamına etkili bir şekilde yayılamaz, çünkü geometrik boyutları sinyal dalga boyu ile orantılı olacak antenler oluşturmak pratik olarak imkansızdır.

Örneğin, F = 1 kHz'de dalga boyu l = 300 (km) ve anten uzunluğu L = l / 4 = 75 (km)'dir, ki bu pratik olarak imkansızdır.

Bu nedenle, radyo ile iletim için, birincil elektrik sinyali, çevreleyen alana verimli bir şekilde yayılabilen yüksek frekanslı bir sinyale dönüştürülmelidir.

Böyle bir sinyale yaygın olarak bir radyo sinyali denir. Birincil düşük frekanslı elektrik sinyallerinin radyo sinyallerine dönüştürülmesi, radyo verici cihazların ana parçası olan radyo vericilerinde gerçekleştirilir. Sürekli birincil sinyalleri radyo sinyallerine dönüştürme işlemine modülasyon ve ayrık olanlar - manipülasyon denir.

Radyo dalgaları şeklinde oluşan ve çevreye yayılan, belirli bir hızda yayılan radyo sinyali, bilgi alıcısının bulunduğu yere ulaşır. Bir radyo sinyali yayılma ortamından geçtiğinde, hem yayılma ortamının özellikleri hem de diğer elektrik sinyali kaynakları tarafından belirlenen diğer sinyallerden etkilenir. İletilen bilgiyi alma noktasında, radyo sinyalinin bir mesaja dönüştürülmesini tersine çevirmek gerekir. Alıcı noktaya gelen radyo sinyallerinin orijinal mesaja dönüştürülmesi, bir radyo alıcı cihaz tarafından gerçekleştirilir. Alınan bir radyo sinyalini bir mesaja dönüştürme görevi, bir mesajı bir radyo sinyaline dönüştürmekten daha karmaşıktır, çünkü yalnızca iletilen radyo sinyali dönüştürülmez, aynı zamanda iletilen mesajı bozabilecek diğer sinyallerle (parazit) karışımı da dönüştürülür.

Bilgi kaynağı, radyo verici cihaz, radyo dalgası yayma ortamı, radyo alıcı cihaz ve bilgi alıcı formu radyo bağlantısı(şekil 2.3).

Şekil 2.3'te gösterilen radyo iletişim hattının yapısal şeması, Bir mesajın yalnızca bir yönde - bilgi kaynağından alıcıya, yani. tek yönlü telsiz iletişimi. İki yönlü telsiz iletişimini sağlamak için, telsiz bağlantısının her iki ucunda bir telsiz verici telsiz alıcı cihazının olması gerekir. Bu durumda, bilgi kaynağı ve bilgi alıcısı, radyo iletişim hattında gerçekleştirilen işlevler tarafından periyodik olarak değiştirilir, bu nedenle, bunları bir muhabir kavramıyla birleştirmek gelenekseldir.

İki yönlü telsiz iletişimi için, telsiz bağlantısı çalışma modu tek yönlü veya çift yönlü olabilir.

Mesajların iletilmesi ve alınmasının dönüşümlü olarak gerçekleştirildiği bir radyo iletişim hattına tek yönlü denir, ancak radyo iletişim hattı eşzamanlı bilgi iletimi ve alımı sağlıyorsa, böyle bir radyo bağlantısına çift yönlü denir. Bağımsız mesajları görüntüleyen birkaç sinyali aynı anda iletmenize izin veren bir radyo iletişim hattına çok kanallı (iki kanallı, üç kanallı vb.) , o zaman tek kanallı olarak adlandırılır. Bu nedenle, bir radyo iletişim kanalı, bir sinyalin iletilmesini ve alınmasını sağlayan bir hattın parçası olarak anlaşılır.

Genel durumda, bir radyo iletişim kanalı, bir radyo verici cihazın bir parçası, bir radyo dalgalarının yayılma ortamı ve bir radyo alıcı cihazın bir parçası olarak anlaşılır. Bir radyo verici ve alıcı aygıtın hangi bölümlerinin bir radyo kanalı kavramına dahil edildiği ayrıca tartışılmaktadır. Çoğu zaman, bir radyo iletişim kanalı (radyo kanalı) yalnızca radyo dalgalarının yayılma ortamı ile sınırlıdır. Bunun nedeni, bir radyo kanalını diğer iletişim kanallarından ayıran en karakteristik özelliklerinin tam olarak yayılma ortamı tarafından belirlenmesidir. Aşağıda, aksi belirtilmedikçe, bir radyo kanalı, bir radyo dalgası yayılma ortamı olarak anlaşılacaktır.

Bu nedenle, herhangi bir radyo verici cihaz aşağıdaki üç işlevi sağlamalıdır:

1. Bir mesajın, terminal iletme ekipmanı (mikrofon, telgraf anahtarı, telgraf cihazı, verici televizyon tüpü, vb.) tarafından gerçekleştirilen birincil elektrik sinyaline dönüştürülmesi.

2. Yüksek frekanslı salınımların modülasyonu (manipülasyonu) ile birincil elektrik sinyalinin, belirli bir mesafe boyunca radyo dalgaları şeklinde verimli bir şekilde yayılabilen ve yayılabilen bir radyo sinyaline dönüştürülmesi. Bu işlev, gerçek radyo vericisi tarafından gerçekleştirilir.

3. Bir verici anten besleme cihazı (AFD) tarafından gerçekleştirilen, bir radyo vericisi tarafından elektromanyetik dalgalar şeklinde üretilen radyo sinyallerinin yayılması.

Radyo iletişim hattının alıcı ucunda, bir radyo alıcı cihaz kullanılarak, radyo sinyallerinin bir mesaja ters çevrilmesi gerçekleştirilir. Radyo alıcısı ayrıca aşağıdaki üç ana işlevi yerine getirir:

1. Alıcı anten besleme cihazı (AFD), elektromanyetik dalgaların enerjisini yakalar ve onu bir radyo sinyaline dönüştürür.

2. Alınan radyo sinyalinin antende indüklenen sinyaller grubundan ayrılması ve bir radyo alıcısı tarafından gerçekleştirilen gerekli gücün birincil düşük frekanslı sinyaline dönüştürülmesi.

3. Alıcı terminal ekipmanı (kulaklık, hoparlör, alıcı telgraf cihazı, televizyon alıcısı, vb.) tarafından gerçekleştirilen birincil sinyalin bir mesaja dönüştürülmesi. İki yönlü telsiz iletişimini sağlamak için, telsiz hattının her bir ucunda, organizasyonel ve çoğu zaman yapısal olarak kontrol cihazlarıyla birlikte tek bir karmaşık radyo istasyonunda birleştirilen bir telsiz verici ve alıcı cihaza sahip olmak gerekir.

Şekil 2.4, karşılık gelen A ve B arasındaki bir radyo bağlantısının genelleştirilmiş bir blok şemasını göstermektedir.

Bir radyo kanalını diğer iletişim kanallarından ayıran temel özellikleri, esas olarak yayılma ortamının özellikleri tarafından belirlenir. Bu nedenle, bu konu ele alındığında, bir radyo kanalı kavramı, radyo dalgalarının yayılma ortamı ile sınırlıdır.

Radyo iletişiminde, dünya yüzeyini çevreleyen alan bir yayılma ortamı olarak kullanılır. Böyle bir ortamın, örneğin kablolu ve kablolu iletişim hatlarında olduğu gibi yön özellikleri yoktur. Verici anten tarafından yayılan radyo iletişim hatlarında, yayıcıdan neredeyse her yöne yayılırlar ve enerjilerinin sadece küçük bir kısmı muhabirin radyo alıcı cihazına doğru yayılır. Radyo dalgalarının enerjisi yayılma ortamında saçılır. Ayrıca, radyo dalgalarının enerjisinin dünya yüzeyinde ve iyonosferde emilmesi ve ayrıca radyo dalgalarının kırılması nedeniyle, alıcı noktaya gelen radyo dalgalarının enerjisinde ek bir azalma meydana gelir. Alıcı noktaya gelen radyo dalgalarının enerjisinin, onu birincil sinyale dönüştürmek için yetersiz olduğu durumlarda, radyo iletişimi mümkün değildir.

İlk mülk radyo kanalının ve dünya yüzeyinde ve iyonosferde saçılmaları ve absorpsiyonları nedeniyle radyo dalgalarının yayılma sürecinde, radyo alıcılarının girişindeki radyo sinyallerinin gücünde keskin bir azalma olduğu gerçeğinde yatmaktadır. Bu nedenle radyo kanalı diğer iletişim kanallarından farklı olarak zayıflaması yüksek bir kanal olarak kabul edilir.

Radyo kanalının büyük bir zayıflaması, radyo alıcı cihazın girişindeki radyo sinyali seviyesinin, radyo alıcısının dalgalanma akımlarının (içsel gürültü) seviyesi ile karşılaştırılabilir olmasına yol açar, bu da onu zorlaştırır ve bazı durumlarda alınan sinyallerin tanınmasını ve gürültüden ayrılmasını imkansız hale getirir.

Gerekli radyo iletişim aralığının belirli bir süresi için optimal çalışma frekanslarını seçerek ve ayrıca daha yönlü ve verimli verici ve alıcı anten cihazlarıyla radyo kanalının zayıflamasını "azaltmak" mümkündür.

ikinci özellik radyo kanalı, zamanla zayıflamadaki değişikliktir.
çok geniş sınırlar, bu nedenle radyo kanalı bir iletişim kanalı olarak kabul edilir.
değişken parametreler.

Bir radyo kanalının zayıflamasında bir değişiklik çeşitli nedenlerle meydana gelebilir. Radyo kanalındaki zayıflama miktarı, radyo istasyonlarının yerdeki göreceli konumlarındaki ve aralarındaki mesafelerdeki değişikliklerden etkilenir; bu, özellikle radyo iletişimi toprak dalgaları tarafından yapıldığında fark edilir. Elektromanyetik alanın gücü, yayılma sırasında dalganın geçtiği yolun uzunluğunun karesiyle neredeyse orantılı olarak azaldığından, çalışan radyo istasyonları arasındaki mesafedeki herhangi bir değişiklik, noktadaki radyo sinyalinin gücünde bir değişikliğe yol açar. resepsiyon. Açıkçası, bu değişikliklerin mobil nesneler arasında radyo iletişiminin sağlanması üzerinde özellikle güçlü bir etkisi vardır. Ancak, çalışan radyo istasyonları arasındaki mesafenin sabit kaldığı ve yalnızca yerdeki göreceli konumlarının değiştiği durumlarda bile, toprak parametrelerindeki ve dolayısıyla soğurmadaki değişikliklerin neden olduğu radyo kanalında zayıflamada oldukça keskin değişiklikler meydana gelebilir. özellikler. Kuru toprağın parametreleri, ıslak toprağın parametrelerinden ve su yüzeyinin parametrelerinden farklıdır ve ayrıca toprağın türüne de bağlıdır - kum, kil vb.

Metre dalga aralığında, yayılma ortamının soğurma özellikleri araziden ve yerel nesnelerden (tepeler, dağlar, bitki örtüsü, binalar vb.) güçlü bir şekilde etkilenir. Bütün bunlar, yüzlerce desibele ulaşabilen radyo kanalının zayıflamasında bir değişikliğe yol açar.

Üçüncü özellik bir radyo kanalı, halka açık olması, yani. herhangi bir radyo mühendisliği cihazı tarafından aynı dağıtım ortamını kullanma imkanı. Dağıtım ortamının genel mevcudiyeti, çok sayıda radyo iletişim hattının eşzamanlı çalışmasına izin verir.

Bu nedenle, alıcı cihazın girişinde, alınan radyo sinyaline ek olarak, onu bozan her zaman parazit olacaktır ve. bu nedenle ve birincil sinyal doğrudan iletilen mesajı gösterir. Birincil sinyalin bozulma derecesi, alınan mesajın doğruluğunu belirler, yani. onun özgünlüğü.

Bu nedenle, telsiz iletişiminin güvenilirliğini artırmak ve alınan mesajın yüksek güvenilirliğini sağlamak için aşağıdaki önlemler alınmalıdır:

Radyo tahminleri tarafından en uygun şekilde seçilen frekanslarda, parazitsiz radyo iletişimi gerçekleştirin;

Sinyalin parazit üzerindeki aşırılık derecesinin mümkün olan en düşük değerleriyle gerekli radyo iletişimi güvenilirliğini sağlayan bu tür radyo sinyallerini kullanın;

Verimli ve yönlü verici ve alıcı antenler kullanın;

Radyo alıcısının bant genişliğini, alınan radyo sinyalinin spektrumu tarafından belirlenen mümkün olan en düşük değerlere azaltın.

Radyo iletişiminin ilkeleri. Radyo kanalı ve hattı

"Radyo" kelimesi, ışın yaymak veya yaymak için Latince radiare'den gelir ve radyo dalgalarının herhangi bir pratik uygulaması için kullanılan genel bir terimdir. Bu durumda, radyo dalgaları, teller veya borular - dalga kılavuzları gibi yapay kılavuz ortamlar olmadan açık bir alanda (radyo dalgası yayılım ortamı) yayılan elektromanyetik dalgalar olarak anlaşılır. Elektromanyetik dalgaları bir mesafeden bilgi iletmek için maddi bir ortam olarak kullanırken, telekomünikasyon yöntemlerinden biri olarak telsiz iletişimine, bilgi alışverişi için elektrik iletim sistemlerini kullanarak geliyoruz. Bu nedenle, radyo iletişimi, radyo dalgaları aracılığıyla gerçekleştirilen telekomünikasyondur.

Geniş anlamda, radyo iletişimi, mesajları iletmek için radyo dalgalarının yayılması için çeşitli mekanizmalar kullanan çeşitli iletişim türleri ile temsil edilir: dünya yüzeyi boyunca, atmosferin farklı katmanlarındaki yansımaları kullanarak veya uzay tekrarlayıcıları aracılığıyla. Her bir radyo iletişimi türü, esas olarak radyo dalgalarının iletimi için kullanılan aralıkların özelliklerine göre belirlenen kendi ilkeleri ile karakterize edilir. Aşağıda, radyo iletişiminden bahsederken, sinyalleri yeniden alan (röle) ara iletişim noktalarını kullanmadan, dünya yüzeyinde uzamsal olarak ayrılmış noktalar arasında doğrudan iletişim kurmayı mümkün kılan böyle bir türden bahsedeceğiz. Bu durumda, ilke olarak, yeniden iletim, iletişim aralığını artırmak veya diğer durumlarda, örneğin zor girişim koşullarında iletişimin verimliliğini artırmak için kullanılabilir. Aşağıda tartışılacak olan bu tür radyo iletişiminin bir diğer ayırt edici özelliği, hareket halindeyken mesaj iletme ve alma yeteneğidir.

Kaynaktan radyo dalgaları yoluyla iletilmek üzere gelen tüm mesajlar, verici terminalde mesajları temsil eden zamanla değişen bir voltaj (akım) olan birincil elektrik sinyali u(t)'ye dönüştürülür. Mesajların doğasına ve dönüştürme tipine bağlı olarak, birincil elektrik sinyali kesikli veya sürekli olabilir. Bir mikrofon-telefon kulaklığının (MTG) mikrofonu veya bir telefon alıcısı, bir telgraf anahtarı, bir telgraf cihazı ve diğer teknik araçlar, verici bir terminal cihazı olarak işlev görebilir.

Birincil elektrik sinyallerinin karakteristik bir özelliği, zaman içindeki nispeten yavaş değişimleridir, yani düşük salınım frekansıdır. Çoğu birincil elektrik sinyalinin spektrumu, birkaç kilohertz'i geçmeyen bir maksimum frekansla sınırlıdır. Bu tür düşük frekanslı sinyaller, radyo dalgası yayılım ortamına verimli bir şekilde yayılamaz, çünkü bunun için sinyal dalga boyu ile orantılı geometrik boyutlara sahip emitörler gerekir. Bu nedenle, radyo vericisinde ayrıca birincil elektrik sinyali, iletim için uygun bir radyo sinyaline uс (t) dönüştürülür. Dönüştürme işlemi, sürekli birincil sinyaller için modülasyon veya ayrık sinyaller için anahtarlama olarak adlandırılır. Modülasyon (manipülasyon) sürecinde, birincil elektrik sinyali, taşıyıcı frekansın yüksek frekanslı harmonik salınımının parametrelerinden (genlik, frekans, faz) birini değiştiren modüle edici bir sinyal görevi görür.

Genel durumda, birincil elektrik sinyalini modüle etme işlemi, kodlama işleminden önce gelir, bunun sonucunda mesaj öğeleri dizisinin yerine belirli bir kurala göre bir kod simgesi dizisi gelir.

Radyo sinyalleri, gösterdikleri birincil elektrik sinyallerine benzer şekilde sürekli (analog) veya ayrık olabilir. Bazı durumlarda, ayrık sinyaller dijital olarak adlandırılır, çünkü bunlar dijital biçimde temsil edilebilirler - sonlu sayıda basamaklı sayılar biçiminde. Radyo iletişiminde, dijital sinyaller, yalnızca iki ayrı değere sahip olan en büyük uygulamayı bulmuştur. Ayrık sinyaller, yalnızca ayrık mesajları iletmek için değil, aynı zamanda sürekli mesajları iletmek için ve tam tersi, sürekli sinyalleri iletmek için kullanılabilir - ayrık mesajları iletmek için.

Radyo vericisinin çıkışından gelen radyo sinyali, besleyici adı verilen bir bağlantı hattı vasıtasıyla verici antene beslenir ve onun tarafından açık alana radyo dalgaları şeklinde yayılır. Radyo dalgalarının yayılma hızı ortamın özelliklerine bağlıdır, maksimum hız ise boş uzayda (vakum) gerçekleşir ve ışığın boşluktaki hızı ile çakışır, 3 × 108 m/s'ye eşittir. Diğer ortamlarda, radyo dalgalarının hızı daha azdır ve ortamın bağıl geçirgenliği ve geçirgenliği ile belirlenir.

Alım noktasında, radyo dalgaları alıcı anten tarafından yüksek frekanslı bir sinyale dönüştürülür, bu daha sonra besleyiciden radyo alıcısına beslenir, burada iletilen birincil elektrik sinyali u(t) geri yüklenir. Bunun için, radyo vericisinde yapılanların tersi olan işlemler gerçekleştirilir - demodülasyon (tespit) ve sinyalin kodunun çözülmesi. Alıcı terminal cihazında (örneğin, MTG telefonları, telgraf aparatı, hoparlör), birincil sinyaller mesajlara dönüştürülür ve alıcıya verilir.

Alınan sinyalleri mesajlara dönüştürme görevi, mesajları bir radyo sinyaline dönüştürmekten daha karmaşıktır, çünkü yalnızca iletilen radyo sinyali dönüştürülmez, aynı zamanda iletilen mesajı bozabilecek diğer sinyallerle (parazit) karışımı da dönüştürülür. Mesajların iletiminde parazitin varlığı, radyo dalgalarının yayılma ortamının birçok elektromanyetik radyasyon kaynağı için ortak olması, yani serbest erişime sahip olmasından kaynaklanmaktadır.

Radyo dalgalarını kullanarak mesajların kaynaktan hedefe iletilmesini sağlayan teknik cihazlar ve radyo dalgası yayma ortamı kümesine radyo bağlantısı (radyo bağlantısı) denir. Bu durumda, mesajları iletmek ve almak için radyo iletişim hatlarını kullanan kaynaklar ve alıcılar, radyo iletişim aboneleridir. Aboneler kendi başlarına veya telsiz operatörleri (telsiz telgraf operatörleri) yardımıyla mesaj gönderebilirler. Mesajların bir radyo bağlantısı üzerinden doğrudan iletimini gerçekleştiren radyo iletişim aboneleri ve radyo operatörlerine genellikle muhabirler denir.

Aboneler (muhabirler) A ve B arasında mesajların iletilmesi için amaçlanan bir radyo iletişim hattının blok şeması, Şek. 2.1. Bir radyo vericisi (verici) ve bir verici anteni bir radyo verici cihazda ve bir radyo alıcısı (alıcı) ve bir alıcı anteni bir radyo alıcı cihazda birleştirmek gelenekseldir. Ayrıca verici anten ve onu vericiye bağlayan besleyiciye verici anten-besleyici cihaz (AFD) veya yol, alıcı anten ve onu alıcıya bağlayan besleyiciye ise alıcı AFD veya yol denir.

Genel anlamda, bir radyo iletişim hattı, telekomünikasyon sinyallerinin yolu olarak anlaşılan telekomünikasyon kanalı (iletişim kanalı) türlerinden biri olarak kabul edilebilir; bu, abone terminal cihazları uçlarına bağlandığında, mesajları iletir. alıcıya (alıcılara) kaynak. İletişim ağının türüne bağlı olarak telekomünikasyon kanallarına, örneğin telefon kanalı, telgraf kanalı, veri iletim kanalı, ses yayın kanalı gibi isimler atanır.

Telsiz iletişim hattı tek kanallı veya çok kanallı olabilir. İkinci durumda, farklı (bazen aynı) mesajları görüntüleyen sinyallerin iletildiği, aynı anda çalışan birkaç iletişim kanalına sahiptir. Tek kanalın aksine, çok kanallı bir radyo bağlantısı, farklı kaynaklardan gelen mesajları birincil elektrik sinyallerine dönüştüren ve bunun tersini yapan birkaç verici ve alıcı terminal cihazı içerebilir. Ek olarak, çok kanallı bir radyo iletişim hattında, farklı abonelerden gelen sinyalleri birleştirme ve ayırma işlevlerini yerine getiren cihazlar sağlanmalıdır.

Radyo iletişim hatları doğrudan, aboneleri doğrudan, ara noktalar (radyo sinyali tekrarlayıcıları) kullanmadan veya bu noktalardan geçen kompozit olabilir (bu durumda, radyo bağlantısı, tekrarlayıcının alım, dönüştürme, dönüştürme, her iki muhabirden alınan radyo sinyallerinin amplifikasyonu ve müteakip iletimi).

Bir radyo iletişim hattının, radyo sinyallerinin geçmesi için bir yol oluşturan kısmına radyo iletişim kanalı (radyo kanalı) denir. Radyo kanalı sınırları
Çözülecek görevlere veya incelenen konulara bağlı olarak iletişim, mesajları görüntüleyen radyo sinyalleri kanaldan geçtiği sürece keyfi olarak seçilebilir. Bazı durumlarda, bir radyo iletişim kanalı, bir radyo sinyalinin oluşumunu ve bir radyo vericisinde emisyonunun yanı sıra bir radyo sinyalinin alınmasını ve bir radyo alıcısında ters dönüşümünü sağlayan bir dizi teknik cihaz olarak anlaşılır ve radyo dalgalarının yayılması için bir ortam. Diğer durumlarda, örneğin telekomünikasyon kanallarının özellikleri göz önüne alındığında, yalnızca radyo dalgalarının yayılma ortamına radyo iletişim kanalı denir.

Bir radyo bağlantısına benzer bir radyo iletişim kanalı, bir dizi teknik araç ve telekomünikasyon sinyallerinin belirli bir frekans bandında veya belirli bir hızda iletilmesini sağlayan bir yayılma ortamı olarak anlaşılan bir iletim kanalının özel bir durumudur. Ağın düğümleri ve istasyonları arasında Bir radyo kanalı, telekomünikasyon sinyallerinin radyo dalgaları aracılığıyla iletildiği bir iletim kanalıdır. Telekomünikasyon sinyallerinin iletim yöntemlerine bağlı olarak, iletim kanalı analog veya dijital (ayrık) olabilir. Radyo iletişim kanalının türü, mesajları iletmek için kullanılan radyo dalgalarının türü tarafından da belirlenir.

Parametreleri kabul edilen standartlara karşılık gelen iletim kanalına tipik bir iletim kanalı denir. Radyo iletişimindeki tipik iletim kanalları Bölüm 7'de tartışılacaktır.

Şek. 2.1 telsiz iletişim hattı, bileşimi her iki muhatabın mesaj iletmesine ve almasına izin verdiği için iki yönlü telsiz iletişimi uygular. Tek yönlü telsiz iletişiminde, muhabirlerden biri yalnızca mesajların iletimini, diğeri (veya diğerlerini) - yalnızca alımı gerçekleştirir.

İki yönlü telsiz iletişimi tek yönlü veya çift yönlü olabilir. İlk durumda, muhabirler arasında bilgi iletimi ve alımı dönüşümlü olarak gerçekleştirilir, radyo alışverişi aynı frekansta veya ayrı alım ve iletim frekanslarında mümkündür. Bu durumda, radyo iletişimi tek yönlü tek frekanslı (veya sadece tek yönlü) ve ikinci - tek yönlü iki frekanslı. Dubleks radyo iletişimi yapılırken, bilgi iletimi ve alımı aynı anda gerçekleştirilir. Ayrıca, bilgi gönderilip gönderilmediğine bakılmaksızın, muhabirlerin vericileri sürekli açıksa, telsiz iletişimi genellikle çift yönlü olarak adlandırılır ve vericiler yalnızca bilgi iletimi sırasında açıksa ve iletişim olmadığında. iletim, kapatılırlar - yarı çift yönlü.

Mesajların radyo kanalları üzerinden iletimi için 3 kHz ile 3000 GHz arasında değişen elektromanyetik spektrumun bir kısmı kullanılır. Spektrumun bu kısmına radyo frekans spektrumu (radyo spektrumu) denir ve radyo spektrumunun frekanslarına radyo frekansları denir. Uluslararası belgeye göre - Radyo Düzenlemeleri, radyo spektrumu dördüncü ile başlayan 9 bant (aralık) içerir. Spektrum, aralığın üst kesim frekansının alt kesim frekansına oranı 10 olacak şekilde aralıklara bölünmüştür. Bu durumda, herhangi bir aralığın üst kesim frekansı buna dahil edilir ve alt kesim frekansı hariç tutulur. Aynı aralık içinde, radyo dalgalarının yayılma özellikleri hemen hemen aynıdır. Tablo 2.1, Radyo Düzenlemelerine karşılık gelen isimleri, harf tanımlarını (uluslararası ve Rusça) ve radyo spektrumunu oluşturan frekans bantlarının sınırlarını gösterir.

10 m ila 1 cm aralığındaki dalgalar genellikle adla birleştirilir - ultra kısa dalgalar (VHF) ve ultra yüksek frekanslar UHF, SMV ve MMV olarak anlaşılır. İlki, yayılım özelliğine sahip 8 ve üzeri sayılara sahip bantların her birinin, tüm VHF bantlarında ortak olan bazı özelliklere sahip olmasıyla açıklanmaktadır; ve ikincisi, teknik mikrodalga cihazlarında, rezonans devrelerinde yüksek frekanslı salınımları elde etmek ve izole etmek için, düşük frekanslar için geleneksel kapasitörler ve indüktörler yerine, başka tasarımların kullanılması gerçeğiyle, kablo hatlarının kısa bölümleri, metal şeritler, dalga kılavuzları ve kutu şeklindeki rezonans rezonatörleri. Ek olarak, 9 ve daha yüksek bantlardaki radyo dalgalarına genellikle mikrodalgalar denir.

Elektromanyetik dalgalarda ortak olan yasalar ve olgular, radyo dalgalarının doğasında vardır ve bunlardan en önemlileri şunlardır:

radyo dalgalarının doğrusal yayılımı - radyo dalgalarının homojen (veya zayıf homojen olmayan) bir ortamda doğrudan kaynaktan alım yerine doğrusal veya yakın yörüngeler boyunca yayılması;

radyo dalgalarının yansıması - iki ortam arasındaki arayüzden veya ortamın homojen olmamalarından kaynaklanan yansıma nedeniyle radyo dalgalarının yayılma yönündeki bir değişiklik;

radyo dalgalarının kırınımı - özellikle yayılma ortamının uzamsal homojensizliği olan engellerin etkisi altında dalga alanının yapısındaki bir değişiklik, özellikle bu engellerin etrafında radyo dalgasının bükülmesine yol açar;

radyo dalgalarının kırılması - homojen olmayan bir ortamdan geçerken yayılma hızlarındaki bir değişiklik nedeniyle radyo dalgalarının yayılma yönündeki bir değişiklik;

radyo dalgalarının emilimi - çevre ile etkileşimin bir sonucu olarak termal enerjiye kısmi geçişi nedeniyle bir radyo dalgasının enerjisinde bir azalma;

radyo dalgalarının saçılması - bir yönde yayılan radyo dalgalarının farklı yönlerde yayılan radyo dalgalarına dönüştürülmesi;

çok yollu yayılım - radyo dalgalarının vericiden alıcı antene birkaç yol boyunca yayılması;

radyo dalgalarının parazit azalması - birbirine göre zamanla değişen fazlar ile birçok radyo dalgasının alım yerine ulaşması nedeniyle alan seviyesindeki yarı periyodik değişiklikler.

Tablo 2.1

Radyo frekans bantlarının ve radyo dalgalarının sınıflandırılması

Şerit numarası	Frekans sınırları	Frekans adı	Sınırlar dalga boyları	Dalga adı
		Çok düşük		Miriametre veya ekstra uzun (MIMV, SDV)
				Kilometre veya uzun
	300 ... 3000 kHz			Hektometre veya ortalama
				Dekametre veya kısa (DKMV, KV)
		Çok yüksek		Metre
	300 ... 3000 MHz	Ultra yüksek		Desimetre
		Süper yüksek		Santimetre
				Milimetre
	300 ... 3000 GHz	aşırı yüksek		desimilli- metre

Radyo iletişiminde, radyo sinyalleri iki şekilde iletilebilir: dünya yüzeyi boyunca ve radyasyonla iyonosfere ve oradan tekrar yeryüzüne.

Buna dayanarak, karasal ve iyonosferik radyo dalgaları ayırt edilir.

Dünya yüzeyinin yakın çevresinde (dalga boyu ölçeğinde) yayılan radyo dalgalarına, dünya radyo dalgaları denir. Karasal radyo dalgaları, doğrudan dalgaları (düz bir çizgide yayılan), dünyadan yansıyan dalgaları ve yüzey radyo dalgalarını (bir arayüz boyunca yayılan) içerir. İyonosferik radyo dalgaları, iyonosferden yansıma veya saçılma yoluyla boş uzayda yayılanlardır. İyonosferik dalgalar kullanan radyo iletişimlerine iyonosferik de denir.

İyonosfer, Dünya'dan 60 ... 80 ila 1000 ... 1200 km yükseklikte bulunan atmosferin iyonize bir bölgesinden oluşur. İyonosferi oluşturan nötr moleküllerin ve gaz atomlarının pozitif yüklü iyonlara ve serbest elektronlara ayrıldığı etkisi altında atmosferik iyonizasyonun ana kaynağı, Güneş'ten gelen ultraviyole ve X-ışını radyasyonunun yanı sıra esas olarak korpüsküler akımlardır. güneş kökenli. Ek olarak, atmosferin iyonlaşması, sürekli olarak Dünya atmosferine düşen uzak yıldızlardan ve kozmik tozdan gelen kozmik ışınların etkisi altında gerçekleşir.

Elektron yoğunluğu ile karakterize edilen iyonlaşma derecesi, atmosferin homojen olmaması nedeniyle yükseklikte aynı değildir. Bu nedenle, iyonosfer karmaşık bir çok katmanlı yapı kazanır, içinde elektron konsantrasyonu hem bulutun yüksekliğine hem de güneş aktivitesinin derecesine, atmosferin kalınlığına ve diğer bazı nedenlere bağlı olan iyonize bulutlar oluşur. Gerçek bir atmosferde iyonlaşma yoğunluğunun yükseklik dağılımının birkaç maksimumu vardır. D, E, F (Dünya yüzeyinden artan yükseklik sırasına göre) içinde aynı adı taşıyan üç iyonize tabakanın bulunduğu üç bölge vardır. Gündüz saatlerinde iyonize F katmanı, F1 ve F2 olmak üzere iki katmana ayrılır. İyonlaşma derecesi yılın zamanına, gününe ve coğrafi konumuna bağlıdır ve bu bağımlılıklar farklı katmanlar için farklıdır. Ortalama katman yükseklikleri ve iyonizasyon dereceleri (elektron yoğunluğu) Tablo'da gösterilmektedir. 2.2.

Her katman, dikey olarak yönlendirilmiş bir radyo dalgasının bu katmandan yansıtıldığı radyo sinyalinin en yüksek frekansı olarak tanımlanan kendi kritik frekansı fcr ile karakterize edilir. Kritik frekansın üzerinde, radyo dalgası yansıtılmaz, ancak iyonosferin iyonize tabakasından geçer.

İyonosferde yeni elektronların ortaya çıkmasıyla eş zamanlı olarak, içinde bulunan elektronların bir kısmı, pozitif iyonlara ve nötr moleküllere bağlanarak kaybolur. Atmosferde yüklü parçacıkların yeniden birleşmesi ve moleküller oluşturma sürecine rekombinasyon denir.

İyonizasyon, Güneş'e ek olarak, dünyanın atmosferini saniyede birkaç on kilometre hızla işgal eden göktaşları tarafından yaratılır. Meteorik madde, atmosferin yoğun katmanlarına girdiğinde ısınır ve buharlaşır ve maddenin parçacıkları iyonlaşarak çevredeki havayı iyonize eder. Bu nedenle, atmosferin ortalama iyonlaşma seviyesi artar. Ek olarak, meteorun arkasında, yerel iyonlaşma oluşturan silindir şeklinde bir iyonize hava sütunu oluşur. Meteor izi, atmosferde bir ila birkaç saniye arasında var olan hızla genişler ve dağılır. Bu tür iyonize meteor izleri, dünya yüzeyinden 80 ... 120 km yükseklikte, yaklaşık olarak D katmanı ile E katmanı arasında oluşur. Radyo dalgalarının iyonize meteor katmanlarından yansımasının kullanımına dayanan radyo iletişimi, meteor radyo iletişimi denir. Meteor radyo hatlarında, meteor izlerinin meydana geldiği süre boyunca ön bilgi birikimi ve müteakip iletimi ile aralıklı bir çalışma modu kullanılır.

Radyo iletişiminin yapısını düşünün (Şekil 2.15).

Mikrofon (M), konuşmanın ses titreşimlerini ses (düşük) frekansının elektrik akımı titreşimlerine dönüştürür. Radyo vericisinin ana birimlerinden biri, DC enerjisini (özel bir güç kaynağı) yüksek frekanslı (HF) akım salınım enerjisine dönüştüren bir ana osilatördür (MG) (veya yüksek frekanslı jeneratör). Düşük frekanslı amplifikatörde (ULF) yükseltilen ses frekansı akımı, yüksek frekanslı akımın parametrelerinden (genlik, frekans veya faz) birine etki ederek modülatöre (Mod) beslenir. Ana osilatör tarafından oluşturulur. Sonuç olarak, iletilen ses dalgalarına (orijinal mesaj tarafından iletilen) göre genlik, frekans veya fazda değişen yüksek frekanslı akımlar (radyo frekansları) verici antene verilir. İletilen ilk mesajın değişim yasasına göre HF sinyalinin parametrelerinden birini etkileme sürecine denir. modülasyon , sırasıyla, genlik, frekans veya faz.

Şekil 2.15 - Telsiz iletişiminin blok şeması

Verici antenden geçen yüksek frekanslı akımlar, çevresinde elektromanyetik bir alan oluşturur. Elektromanyetik dalgalar (radyo dalgaları) antenden ayrılır ve uzayda 300.000 km/s hızla yayılır.

Alıcı antende, radyo dalgaları (elektromanyetik alan), verici antendeki akımdaki tüm değişiklikleri tam olarak tekrarlayan modüle edilmiş bir RF akımı oluşturarak bir radyo frekansının EMF'sini indükler. Alıcı antenden gelen yüksek frekanslı akımlar, bir besleme hattı üzerinden seçici bir yüksek frekans yükselticisine (UHF) iletilir. Seçicilik, çoğunlukla paralel bağlı bir indüktör ve bir kapasitörden oluşan ve verici tarafından iletilen elektromanyetik salınımların frekansında bir akım rezonansına sahip bir paralel salınım devresi oluşturan bir rezonans devresi tarafından sağlanır. Diğer frekanslarda çalışan radyo istasyonlarının vericilerine karşı, bu radyo alıcısı pratik olarak duyarsızdır.

Amplifiye edilen sinyal, alınan HF sinyallerini, bir iletim noktasında bir mikrofon tarafından oluşturulan ses frekansı akımları gibi değişen ses titreşimlerinin akımlarına dönüştüren bir dedektöre (Det) beslenir. Bu dönüşüme algılama (demodülasyon) denir. Algılamadan sonra elde edilen ses akımı veya düşük frekans (LF) genellikle ULF'de yükseltilir ve bu LF akımını ses titreşimlerine dönüştüren bir hoparlöre (hoparlör veya kulaklık) iletilir.

Radyo iletişimi tek ve çift yönlü olabilir. Tek yönlü telsiz iletişiminde, telsiz istasyonlarından biri yalnızca iletir ve diğeri (veya diğerleri) yalnızca alır. İki yönlü telsiz iletişiminde, radyo istasyonları aynı anda hem gönderir hem de alır.

Simpleks radyo iletişimi- bu, her abonenin yalnızca iletim veya yalnızca alım gerçekleştirdiği ve alım süresi boyunca vericisini kapattığı iki yönlü bir radyo iletişimidir (Şekil 2.16). Tek yönlü iletişim için bir radyo frekansı yeterlidir (tek frekanslı tek yönlü radyo). Her radyo istasyonunun, alma ve iletme sırasında sırasıyla radyo alıcısının girişine veya radyo vericisinin girişine geçiş yapan bir anteni vardır.

Şekil 2.16 - Tek yönlü telsiz iletişiminin blok şeması

Tek yönlü telsiz iletişimi genellikle nispeten küçük bilgi akışları olduğunda kullanılır. Tam çift yönlü iletişim, ağır yüke sahip radyo ağları için tipiktir.

dubleks radyo Alım ve iletimin aynı anda gerçekleştirildiği iki yönlü bir telsiz iletişimidir. Dubleks radyo, iki farklı taşıyıcı frekans gerektirir ve vericilerin ve alıcıların kendi antenlerine sahip olması gerekir (Şekil 2.17). Ayrıca özel bir filtre ( dupleksleyici), kendi vericisinin radyo frekansı titreşimlerinin geçmesine izin vermez. Dubleks radyo iletişiminin avantajları, yüksek verimliliği ve radyo ağı bant genişliğidir.

Şekil 2.17 - Dubleks radyo iletişiminin blok şeması

Telsiz iletişimi, kablolu iletişime göre aşağıdaki avantajlara sahiptir:

Ø herhangi bir arazide ve her koşulda hızlı dağıtım;

Ø radyo iletişiminin yüksek verimliliği ve sürdürülebilirliği;

Ø çeşitli mesajları herhangi bir sayıda aboneye dairesel, seçici veya bir grup aboneye iletebilme;

Ø mobil nesnelerle iletişim imkanı.

Radyo verici cihazlar

İşlevsel anlamda, bir radyo verici cihaz, bir radyo frekansı sinyali (radyo sinyali) üretmek ve yaymak için tasarlanmış bir ekipman seti olarak anlaşılır. Radyo vericisi, işlevsel birimler olarak bir taşıyıcı jeneratör ve bir modülatör içerir. Ek olarak, radyo verici cihazlar (özellikle güçlü olanlar) birçok başka ekipman içerir: güç kaynakları, soğutma ekipmanı, otomatik ve uzaktan kumanda, sinyalizasyon, koruma ve engelleme vb.

Radyo verici cihazların ana göstergeleri şartlı olarak 2 gruba ayrılabilir: enerji ve elektromanyetik uyumluluk göstergeleri.

Bir radyo verici cihazın en önemli enerji göstergeleri, nominal güç ve endüstriyel verimliliktir. Altında anma gücü (P) radyo frekansı salınımının periyodu boyunca antene sağlanan enerjinin ortalama değerini anlar. Sanayi performans katsayısı (COP) anma gücünün P'nin, radyo verici cihaz tarafından alternatif akım şebekesinden tüketilen toplam P toplamına oranıdır: η = P / P toplam %100.

Elektromanyetik uyumluluğun ana göstergeleri, çalışma frekans aralığı, salınım frekansı kararsızlığı ve bant dışı emisyonlardır.

Çalışma frekans aralığı bir radyo verici cihazın standardın gerekliliklerine uygun olarak çalıştığı frekans bandını ifade eder.

Altında frekans kararsızlığı radyo vericisinin, çıkışındaki salınım frekansının ayarlanan frekansa göre belirli bir süre sapması anlaşılır. Düşük frekans kararsızlığı (yüksek kararlılık), radyo parazitini azaltmaya yardımcı olur.

Bant dışı böyle aramak radyasyon faydalı mesajların iletilmesi için tahsis edilen bant genişliğinin dışında bulunur. Bant dışı emisyonlar, radyo alımında ek bir parazit kaynağıdır. Bant dışı emisyonların bastırılmasıyla sinyal iletim kalitesi bozulmaz.

Tanımlama ile, radyo iletme cihazları iletişim cihazlarına ayrılır. Yayın ve televizyon. Çalışma frekansları aralığına göre, radyo verici cihazlar, radyo dalgası türlerinin sınıflandırılmasına göre alt bölümlere ayrılır. Nominal güce bağlı olarak, radyo verici cihazlar düşük güçlü (100 W'a kadar), orta güçlü (100 ila 10.000 W), güçlü (10 ila 500 kW) ve süper güçlü (500 kW'ın üzerinde) olarak ayrılır. .

Operasyonun özgüllüğü, sabit ve mobil radyo verici cihazları (otomobil, uçak, giyilebilir vb.) ayırt etmeyi mümkün kılar.

Radyo alıcı cihazlar

radyo alımı Sinyallerin radyo emisyonundan ayrılmasıdır. Radyo alımının gerçekleştirildiği yerde, aynı anda çeşitli doğal ve yapay kaynaklardan gelen radyo emisyonları vardır. İstenen radyo sinyalinin gücü, radyo alımının bulunduğu yerdeki toplam radyo emisyonunun gücünün çok küçük bir kısmıdır. Radyo alıcı cihazın görevi, faydalı radyo sinyalini çeşitli diğer sinyallerden ve olası parazitlerden ayırmak ve ayrıca iletilen mesajı yeniden oluşturmaktır (geri yüklemek).

Radyo alıcılarının ana (evrensellik anlamında) göstergeleri şunlardır: çalışma frekans aralığı, hassasiyet, seçicilik, gürültü bağışıklığı.

Çalışma frekansı aralığı olası ayar frekanslarının aralığı tarafından belirlenir. Başka bir deyişle, bu, radyo alıcısının bir frekanstan diğerine sorunsuz bir şekilde atlayabildiği veya atlayabildiği ayar frekansı aralığıdır.

Duyarlılık bir radyo alıcısının zayıf radyo sinyallerini alma yeteneğinin bir ölçüsüdür. Radyo alıcı cihazın girişindeki sinyalin minimum elektromotor kuvveti (EMF) değeri ile nicel olarak tahmin edilir, burada çıkışta gerekli sinyal-gürültü oranı, harici parazit yokluğunda gerçekleşir.

Seçicilik bir radyo sinyalinin doğasında bulunan belirli özelliklere göre yararlı bir radyo sinyalini radyo parazitinden ayırt etmenize olanak tanıyan bir radyo alıcı aygıtının özelliği olarak adlandırılır. Başka bir deyişle: bir radyo alıcı cihazın, istenen radyo sinyalini alıcı bölgedeki elektromanyetik dalgaların spektrumundan ayırarak, karışan radyo sinyallerini azaltabilme yeteneğidir. Uzaysal ve frekans seçiciliği arasında ayrım yapın. mekansal seçicilik bir yönden istenen sinyallerin alınmasını ve diğer yönlerden yabancı kaynaklardan gelen radyo sinyallerinin zayıflamasını sağlayan bir antenin kullanılmasıyla elde edilir. Frekans seçiciliği nicel olarak, bir radyo alıcı cihazının, radyo alıcısının ayar frekansına karşılık gelen bir sinyal olan girişte hareket eden tüm radyo frekansı sinyalleri ve radyo paraziti arasından seçim yapma yeteneğini karakterize eder.

bağışıklık bir radyo alıcı cihaza, enterferansın enterferans etkisine karşı koyma yeteneği denir. Nicel olarak, gürültü bağışıklığı, radyo sinyallerinin alınmasının hala sağlandığı antendeki gürültü seviyesinin maksimum değeri ile tahmin edilir.

Radyo alıcı cihazlar çeşitli kriterlere göre sınıflandırılabilir. Randevu ile radyo yayınlarını (genellikle radyo alıcıları veya alıcıları olarak adlandırılır), televizyonu (televizyonlar), profesyonel, özel radyo alıcılarını ayırt edebilirsiniz. Profesyonel olanlar, dekametre aralığının ana radyo alıcılarını, radyo rölesini ve uydu iletişim hatlarını içerir. Özel amaçlı radyo alıcıları arasında örneğin radar, radyo navigasyonu, uçak vb.

Antenler ve Besleyiciler

Anten verici veya alıcı ekipman ile radyo dalgası yayılma ortamı arasındaki bir arayüz elemanıdır. Teller veya yüzeyler şeklindeki antenler, iletim sırasında elektromanyetik dalgalar yayar ve alım sırasında gelen enerjiyi “toplarlar”. Dalga boyu ve boyuna kesiklere göre küçük kesitli tellerden oluşan antenlere denir. Tel... Açıklıklarından yayılan antenlere denir. diyafram... Bazen kırınım, yansıtıcı, aynasal olarak adlandırılırlar. Bu tür antenlerin elektrik akımları, boyutları dalga boyu ile orantılı veya ondan çok daha büyük olan iletken yüzeyler üzerinden akar.

Radyo frekansı sinyalinin enerjisinin radyo vericisinden antene veya antenden radyo alıcısına iletildiği elektrik devresi ve aksesuarlarına denir. besleyici... Besleyicilere aşağıdaki gereksinimler uygulanır: içindeki yüksek frekanslı sinyallerin enerji kayıpları minimum olmalıdır; anten etkisi olmamalıdır, yani. elektromanyetik dalgalar yaymamalı veya almamalıdır; yeterli elektriksel güce sahip, yani İzolasyonun elektriksel bozulma tehlikesi olmadan gerekli gücü iletin.

Kilometre ve hektometre aralıklarında kullanılan verici antenler, çok telli koaksiyel besleyiciler kullanılarak radyo vericisine bağlanır. Dekametre aralığında, besleyiciler genellikle telli iki veya dört telli hatlar şeklinde yapılır. Metre radyo dalgalarının antenlerine, kural olarak enerji, bir koaksiyel kablo kullanılarak iletilir. Daha kısa dalga boylarında, özellikle santimetre aralığında, besleyici içi boş bir metal boru şeklinde yapılır - dikdörtgen, eliptik veya dairesel kesitli bir dalga kılavuzu.

Radyo dalgalarının sınıflandırılması ve yayılma yöntemleri aşağıdaki tablolarda verilmiştir.