Skip to content

РАДИО ДОЛГИОН БОЛОН ТАРХАЛТЫН ТУХАЙ ОЙЛГОЛТ

Орчинд хэлбэлзэл тарах үзэгдлийг долгион гэдэг. Энэ хэлбэлзэл тарах хурдыг долгионы хурд гэнэ. Орчинд механик долгион тарах нь орчны шинж чанараас , зарим нэг тохиолдолд долгионы давтамжаас хамаардаг. Долгионы хурд орчны шинж чанараас хамаарах үзэгдлийг дисперс гэдэг. Механик долгион орчинд тарах уг орчныг бүрдүүлж буй жижиг бөөм ( атом, молекул) нь тэнцвэрийн байрныхаа орчимд хэлбэлзэх хөдөлгөөн хийдэг. Энэ хөдөлгөөний хурдыг нь хэлбэлзэх хурд гэнэ. Хэрэв орчны аль ч цэг дээрх бөөмс синусын хуулиар хэлбэлзэж байвал синуслэг хэлбэлзэл гэнэ. Орчинд тарж байгаа хавтгай синуслэг долгионы тэгшитгэл нь

This image has an empty alt attribute; its file name is capture-1.png

Энд A нь хэлбэлзлийн далайц , 𝜔-нь хэлбэлзлийн тойрог давтамж , 𝑟-нь долгионы үүсгүүрээс тухайн цэг хүртэлх зай , 𝑣-нь долгионы тарах хурд нь

This image has an empty alt attribute; its file name is capture-2.png
долгионы урт ,𝜔𝑡 – 𝑘𝑟-нь долгионы фаз юм. 𝑥-ийн оронд 𝜔𝑡 – 𝑘𝑟-нь долгионы фаз юм. 𝑥-ийн оронд бөөмийн тэнцвэрийн байрнаасаа хазайх хазайлт, эсвэл долгионы улмаас өөрчлөгдөж байгаа хэмжигдэхүүн болох даралт, температур, нягтын аль нь ч байж болно. 𝐴 нь мөн эдгээр хэмжигдэхүүнүүдэд харгалзах далайцын утга юм. Синуслэг хэлбэлзлийн гол параметрүүдийн нэг нь долгионы урт 𝜆 юм. Хэлбэлзэл давтагдах хугацаа 𝑇, хэлбэлзэл тарах хурд 𝜐 , болон долгионы урт нь дараах холбоотой :

λ = 𝑣 ∗ T

Долгионы давтамж ν нь:

This image has an empty alt attribute; its file name is capture-3.png

Радио долгион бол үзэгдэх гэрлээс доош давтамж бүхий цахилгаан соронзон долгионыг модуляцлан дохиог утасгүй дамжуулах технологи юм. Цахилгаан соронзон цацрагийн тархалт нь агаар буюу хоосон орон зайгаар тархах цахилгаан соронзон орны хэлбэлзлийг илэрхийлнэ. 0.001-1012 давтамжийн цараанд орших цахилгаан соронзон долгионыг радио долгион гэнэ.

This image has an empty alt attribute; its file name is capture5.png

Радио долгион огторгуйн орон зайд гэрлийн хурдаар буюу 300000 км/с хурдтайгаар тархаж, мэдээллийг дэлхийн аль ч өнцөг булангаас нөгөө өнцөг буланд хормын төдийд дамжуулж чадна. Радио долгионыг тархах онцлогоор нь гадаргын ба огторгуйн долгион гэж хоѐр хуваадаг

This image has an empty alt attribute; its file name is image.png
Зураг 2.1

Тэнгэрийн долгион ионесферийн давхаргыг чиглэж тахрдаг. Гадаргын долгион нь дэлхийн гадаргуугын дагуу тодорхой хязгаарт тархана.

Радио долгионы хурд: 𝑐 = 𝜆 ∗ 𝑓

𝜆 = радио долгионы урт [м]

𝑓 = радио долгионы давтамж [Гц]

Дэлхий ертөнцийг хүрээлэн орших гараг, эрхэсээс цацарч буй радио соронзон долгионыг судлах нь радио долгионы тархалтын судалгаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Дэлхийн бөмбөрцөг нь хагас дамжуулагч шинж чанартай учир радио долгионы бүтцийг гажуудуулах, нөгөө талаас радио долгионы энергийг шингээх, мөн бөмбөрцөг хэлбэртэйн улмаас радио долгионы тархалтанд саад учруулах буюу дифракцийн процесст орох үзэгдэл явагддаг. Зураг 2.2-т дифракцлагдах  процессыг харуулав.

This image has an empty alt attribute; its file name is image-1.png
Зураг 2.2

Дифракцийн үзэгдэл гэдэг нь долгион саадыг (биет) нэвтлэх эсвэл нүхээр нэвтрэн гарах үед, муруйх, тархах, интерференц үүсгэх зэргээр гажихтай холбоотой долгионы чиглэл өөрчлөгдөх үзэгдэл юм.

ХЭТ БОГИНО ДОЛГИОНЫ ТАРХАХ ОНЦЛОГ (VHF )

Хэт богино долгион нь 30-300 МГц-ийн хооронд багтдаг. Хэт богино долгион нь ихэнх тохиолдолд ионосферээс ойдоггүй, түүнийг нэвтлэн гардаг. Радио делей, сансрын холбоо, хөдөлгөөнт холбоо, радио локаци, радио астрономи зэрэг холбооны салбарт хэт богино долгионыг ашигладаг. Ионосферээс хэт богино долгион сарниж тархсаны улмаас маш хол зайд тархаж болдгийг 1951 онд эрдэмтэн Бэтемен нээсэн түүхтэй.

Хэт богино долгионы цараанд нэвтрүүлэх станцын үйлчлэх хүрээг ихэсгэхийн тулд нэвтрүүлэх ба хүлээн авах станцууд аль аль нь өндөрт байрлах шаардлагатай. Маш хурц чиглэлтэй антенныг хэрэглэсэн тохиолдолд ч газрын гадаргаас ойсон долгион хүлээн авах цэгт үйлчилдэг. Шууд ба ойсон долгионы явсан замын зөрүүгээс цахилгаан орны хүчлэгийн нийлбэр утга хамаарна. Трассын урттай харьцуулахад антенны өндөр нь ихээхэн бага тохиолдолд газрын гадаргаас радио долгион ойход түүний фаз нь 180 градусаар өөрчлөгддөг. Үүний улмаас цахилгаан орны хүчлэгийн утга интерференцийн процест орно. Нэвтрүүлэх ба хүлээн авах цэгийн хоорондын зай ихсэх болон газрын гадарга дээрх саадын өндөр нэмэгдэхэд цахилгаан орны хүчлэгийн утга ихэх, багасах процест үелэсэн байдлаар орно.

Хэт богино долгионы давуу талууд ба дутагдалтай талууд:

  • Маш хурц чиглэлтэй, өсгөлтийн коэффициент ихтэй антенныг ашиглаж долгионы энергийг тодорхой шаардлагатай чиглэлд төвлөрүүлж чаддаг.
  • Хүчтэй өсгөлт хийснээр станц хоорондын шуугианыг багасгадаг.
  • Зөвхөн хэт богино долгионы цараанд олон тооны нэвтрүүлэх ба хүлээн авах станцуудыг нэг хугацааны дотор нэгэн зэрэг ажиллуулж болдог.
  • Шуугиан даац харьцангуй сайн
  • Агаарын давхаргуудын нэвтлэнэ тархдаг тул сансрын холбоонд ашигладаг

Дутагдалтай талууд:

  • Гадаргын ХБД-ыг дэлхийн гадарга дээр ихэвчлэн хол биш зайд буюу шууд харалтын зайн
  • хязгаарт холбоо барихад ашигладаг (шууд харалтын зайн хамгийн их утга 60-90км байдаг).
  • Гадаргын ХБД-ыг дэлхийн гадарга дээр ихэвчлэн хол биш зайд буюу шууд харалтын зайн
  • хязгаарт холбоо барихад ашигладаг (шууд харалтын зайн хамгийн их утга 60-90км байдаг).

Замдаа тохиолдсон сааданд амархан хаагдаж, газрын гадаргад шингэх энергийн хэмжээ харьцангуй их байдаг учир гадаргын долгионы үйлчлэх зай эрс багасдаг.

Дифракцийн процесст орох чадвар муу учир үйлчлэх зайн радиус бага

Үйлчлэх зайн радиусыг ихэсгэхийн тулд нэвтрүүлэх ба хүлээн авах антенныг их өндөрт байрлуулах шаардлагатай.

  • Нэвтрүүлэх ба хүлээн авах антенныг их өндөрт байрлуулахад зардал өндөртэй учир практикт хэрэглэх боломж бага.

Радио долгионы харааны шугамын тархалт нь дэлхийн гадаргуун муруйгаар хязгаарлагддаг. Иймээс антенны өндөр нь долгион тархалтын алслалтанд шууд нөлөөлдөг байна. Антеннаас цацарсан долгион харааны шугамаар тархаж дэлхийн муруйлтаар хязгаарлагдах зайг радио хязгаар гэдэг. Энэ зайг тодорхойлох агаар мандлын нөлөөллийг багтаасан энгийн томьѐо нь :

хязгаар km ≈ 3,57*  ( антенны өндөр)1/2

This image has an empty alt attribute; its file name is capture7.png

РАДИО ДОЛГИОН ДАМЖУУЛАГЧ БОЛОН ХҮЛЭЭН АВАГЧ

Электроник ба харилцаа холбооны ойлголтод дамжуулагч буюу радио дамжуулагчийг антенны тусламжтай радио долгион бий болгодог электрон төхөөрөмж гэж ойлгоно. Дамжуулагч радио давтамжийн хувьсах гүйдэл үүсгэдэг. Энэ нь радио давтамжийн хувьсах гүйдэл бий болох үед антенн радио долгион цацруулна. Дамжуулагч нь радио долгионоор харилцдаг телевизийн өргөн нэвтрүүлгийн станц, гар утас, утасгүй компьютерийн сүлжээнүүд, Bluetooth -тэй төхөөрөмжүүд, автомат удирдлагууд, агаарын хөлөг , усан онгоц, навигац дохиолол гэх мэт бүх электрон төхөөрмжийн бүрэлдэхүүний зайлшгүй шаардлагатай хэсэг юм. Дулааны болон үйлдвэрлэлийн зориулалтаар радио долгион үүсгэгч, тухайлбал богино долгионы зуух, эмчилгээний багажууд зэрэг нь радио дамжуулагчтай бараг ижилхэн зарчимтай ч дамжуулагч гэж нэрлэдэггүй. Энэ нэр томъѐо нь өргөн нэвтрүүлгийн дамжуулаг, FM радио дамжуулагч, телевизийн дамжуулагч гэх маягаар өргөн хэрэглэгдэнэ. Дамжуулагч (Transmitter) болон хүлээн авагч (Receiver) –ыг нийлүүлж нэг нэгж болгон хэлэхдээ Transceiver гэнэ.

ДАМЖУУЛАГЧИЙН ЭД АНГИЙН БҮРДЭЛ

Радио дамжуулагч нь цахилгаан хангамж, генератор, модулятор, өсгөгч, антенн, мөн дуу дүрсний мэдээлэл гэсэн хамтран ажиллах үндсэн 6 элементээс (Зураг 2.3) бүрддэг. Эдгээр элементүүд нь тус бүрийн гүйцэтгэх үүрэгтэй. Хэрэв эдгээрэс нэг л элемент байхгүй бол радио дамжуулагч болж чадахгүй юм. Ингээд элемент бүрийн үүргийг авч үзье. Зураг 2.3 –т дамжуулагчийн ерөнхий схемийг үзүүлэв.

Зураг 2.3

Цахилгаан тэжээл- Уг систем нь цахилгаан тэжээл, удирдах самбараас өгсөн өгөгдөл. буюу өөрөөр хэлбэл дуу болон дүрсны дохио юм.

Генератор- Хэрэгцээт мэдээлэлээ радио долгион ашиглаж зөөвөрлөхийн тулд тусгай давтамж бүхий тусгайлан гаргаж авсан үелзэлийн дохио юм.

Модулятор-

ДОХИОНЫ ҮҮСГҮҮР / ОСЦИЛЛАТОР /

Дохионы үүсгүүр буюу осциллатор нь үелсэн, цахилгаан хэлбэлзэл үүсгэж хувьсах гүйдэл бий болгодог цахилгаан хэлхээ юм. Энэ нь тэжээлээс ирсэн тогтмол гүйдлийг (DC) хувьсах гүйдэл (AC) болгон хөрвүүлдэг. Электрон тоног төхөөрөмжинд дохионы үүсгүүрийг өргөн ашигладаг. Дохионы үүсгүүрээр үүсгэгдсэн дохионы нийтлэг жишээнд радио, телевизийн нэвтрүүлэг дамжуулдаг дохио, кварцийн цагийг тохируулагч дохио, видео тоглоом , чимээ гаргагч зэргээс үүссэн долгионууд орно. Дохионы үүсгүүрүүдийг ихэвчлэн гаралтын дохионы давтамжаар тодорхойлно. Нам давтамжийн дохионы үүсгүүр нь ойролцоогоор 20 Hz давтамжаас доош давтамж үүсгэдэг цахилгаан генератор юм. Энэ нэр томъёо нь аудио синтезийн салбарт их тохиолддог бөгөөд дууг аудио давтамжийн генератороос ялгахад хэрэглэдэг. Аудио генератор нь дууны давтамжийн хүрээнд буюу 16Hz-20kHz давтамж үүсгэдэг. Радио давтамжийн генератор нь радио спектрийн хүрээнд буюу 100кHz-100ГHz давтамжийн хүрээнд дохио үүсгэдэг.

МОДУЛЯТОР

Модулятор гэдэг нь модуляцлах үйлдэл гүйцэтгэдэг электроникийн төхөөрөмжийг хэлнэ. Демодулятор нь модуляцийн эсрэг үйлдэл хийдэг төхөөрөмж юм. Модуляци нь мэдээлэл агуулсан долгион буюу өгөгдлийн долгионыг синусойд хэлбэрийн зөөгч долгионтой нийлүүлж шинээр долгион бий болгох процесс юм. Энэхүү шинээр бий болсон долгион нь анхны модуляцилагдаагүй долгионоос хавь илүү үр ашигтай.

Энэ тэгшитгэлээс синусойдын графикийн хэлбэрт нөлөөлөх 3 параметрыг харж болно. Эхнийх нь А буюу синусойдын далайц, хоѐрдахь параметр нь V нь давтамж бөгөөд сүүлийн 𝜑 нь фазын өнцөг юм. Эдгээр параметрүүд нь бүгд долгион дамжуулахад нөлөөлнө. Уг синусойд хэлбэрийн долгионыг зөөгч долгион гэдэг бөгөөд энэ нь ямар ч мэдээлэл агуулаагүй долгион юм. Харин зөөгч долгионтой модуляцилагдан нэгддэг долгионыг мэдээлэл агуулсан долгион буюу өгөгдлийн долгион гэж нэрлэдэг.

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: