Lektsia04_2013

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ Лекция №4: Радиочастотный диапазон

И. А. Насыров

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт физики

Казань 2013 г.

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Рассматриваемые темы

1 Диапазоны радиоволн

2 Уравнения Максвелла

3 Излучение электромагниных волн

4 Распространение волн

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Диапазоны радиоволн

Радиоволны занимают часть спектра электромагнитных волн, ограниченную пределами 3 103 3 1012 Гц.

Классификация длин радиоволн по диапазонам и соответствующая ей номенклатура частотных полос, принятая Международным консультативным комитетом по радио (МККР) в 1959 г. [Чёрный Ф. Б. Распространение радиоволн. М.: Сов. Радио. 1972.].

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Диапазоны радиоволн

Радиоволны занимают часть спектра электромагнитных волн, ограниченную пределами 3 103 3 1012 Гц.

Классификация длин радиоволн по диапазонам и соответствующая ей номенклатура частотных полос, принятая Международным консультативным комитетом по радио (МККР) в 1959 г. [Чёрный Ф. Б. Распространение радиоволн. М.: Сов. Радио. 1972.].

Классификация по длиннам волн				Классификация по частотам
	Длинна волны			Диапазон					Сокращённые
Диапазон	с свободном		Метрические	частот (исключая					буквенные
волн	пространстве		подразделение	нижний и влючая					обозначения
	(вакууме)		волн	верхний предел)						полос
	в метрах
СДВ	5	4	мериаметровые	3	30 кГц					ОНЧ
	10	103
	4
ДВ	10	102	километровые	30	300 кГц					НЧ
	3
СВ	10	10	гектометровые	300	3000 кГц					СЧ
КВ	2		декаметровые							ВЧ
	10	10		3 30 МГц
	10 1		метровые	30 300 МГц						ОВЧ
УКВ	1 0:1		дециметровые	300 3000 МГц						УВЧ
	0:1 0:01		сантиметровые	3	30 ГГц					СВЧ
	0:01 0:001		миллимитровые	30	300 ГГц					КВЧ
	10 3	10 4	субмиллимитровые	300	3000 ГГц

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Диапазоны радиоволн

В современной технической литературе всё чаще встречаются буквенные обозначения отдельных выделенных диапазонов радиочастот. Кодовые буквенные обозначения были введены Англичанами во время второй мировой войны для обеспечения секретности. Затем эти обозначения перешли в открытое употребление.

Изначально для обозначения частотных диапазонов использовались буквы P , L, S, X и K. Позднее, с началом использования новых диапазонов были введены буквы C, Ku и Ka. Буквы P и K в настояшее время практически не используются.

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Диапазоны радиоволн

Буквенные обозначения частотных диапазонов

Обозначение диапазона		Частоты
VHF (очень высокие частоты, ОВЧ)	30	300 МГц
UHF (ультравысокие частоты, УВЧ)	300	1000 МГц
P (иногда включается в L–диапазон)	230	1000 МГц
L	1 2 ГГц
S	2 4 ГГц
C	4 8 ГГц
X	8 12:5 ГГц
Ku	12:5 18		ГГц
K	18	26:5	ГГц
Ka	26:5 40		ГГц
Миллимитровые волны	свыше 40 ГГц

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Уравнения Максвелла

В основе теории излучающих систем лежат уравнения Максвелла

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Уравнения Максвелла

В основе теории излучающих систем лежат уравнения Максвелла

Первое уравнение Максвелла

Теорема Гаусса утверждает, что E = 4 Q.

Здесь E поток через замкнутую поверхность, границу объема V ; Q сумма зарядов в объеме V .

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Уравнения Максвелла

В основе теории излучающих систем лежат уравнения Максвелла

Первое уравнение Максвелла

Теорема Гаусса утверждает, что E = 4 Q.

Здесь E поток через замкнутую поверхность, границу объема V ; Q сумма зарядов в объеме V .

Теорема доказывается для неподвижных зарядов. По предположению Максвелла формулировка теоремы остается справедливой и для движущихся зарядов. Все следствия из этого предположения согласуются с опытом, следовательно, так оно и есть.

И. А. Насыров Физика волновых процессов

Диапазоны радиоволн Уравнения Максвелла Излучение электромагниных волн Распространение волн

Уравнения Максвелла

В основе теории излучающих систем лежат уравнения Максвелла

Первое уравнение Максвелла

Теорема Гаусса утверждает, что E = 4 Q.

Здесь E поток через замкнутую поверхность, границу объема V ; Q сумма зарядов в объеме V .

Теорема доказывается для неподвижных зарядов. По предположению Максвелла формулировка теоремы остается справедливой и для движущихся зарядов. Все следствия из этого предположения согласуются с опытом, следовательно, так оно и есть.

Факультативно. Физический смысл дивергенции: дивергенция объемная плотность потока. Другими словами: дивергенция производная во все стороны.

И. А. Насыров Физика волновых процессов