Радиотехника - Давыдов С.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Аналогичное рассеяние УКВ происходит и в тропосфере. Из-за неравномерного нагревания различных участков поверхности земли лучами солнца происходит непрерывное и беспорядочное движение воздуха. Образуются восходящие и нисходящие потоки воздуха, обладающие различными скоростями, возникают порывистые ветры. Такое движение воздуха приводит к тому, что плотность, температура и влажность его в тропосфере оказываются неодинаковыми. Появляются области, характеристики которых резко отличаются от характеристик окружающего воздуха. Распределение этих неоднородностей также изменяется с течением времени. Рассеяние радиоволн происходит именно на этих неоднородностях. Часть энергии рассеивается в сторону земли и попадает к корреспонденту. Связь за счет рассеяния в тропосфере, на УКВ может быть установлена на расстояниях примерно от 100 до 600 км.
Во многих случаях связи на дециметровых волнах дальность действия увеличивается за счет образования в тропосфере волноводных каналов. Такие каналы появляются в том случае, когда неоднородности тропосферы имеют слоистый характер и границы слоев параллельны поверхности земли. Границы неоднородностей отражают радиоволны, которые и распространяются между двумя неоднородностями подобно волне, распространяющейся в горном ущелье.
В заключение приведем схему, иллюстрирующую особенности распространения радиоволн различных диапазонов (рис. 5.15).
7—261
97
Длинные и средние волны распространяются в основном поверхностной волной. Короткие волны распространяются поверхностной и пространственной волнами; метровые волны на ближние расстояния распространяются поверхностной волной; при этом
Рис. 5.15. Пути распространения радиоволн различных диапазонов:
а — длинные и средние волны; б — короткие волны; в — метровые волны; г — дециметровые волны
необходимо учитывать отражение волн от поверхности земли. Возможно и дальнее распространение УКВ до 2000 км за счет рассеяния в ионосфере и тропосфере и на расстояния свыше 2000 км за счет скользящего падения на ионосферу. Дециметровые волны распространяются в основном поверхностной волной, и при работе на них, как и на метровых волнах, необходимо учитывать отражение от поверхности земли и местных предметов.
ГЛАВА 6
ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛАМПЫ
Электронные лампы — важнейшие составные части радиопередатчиков и радиоприемников. С помощью электронных ламп осуществляются: усиление колебаний звуковой и высокой частот, генерация (возбуждение) незатухающих колебаний и выпрямление переменных, токов, т. е. превращение их в постоянный ток.
ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО ДВУХЭЛЕКТРОДНОЙ
ЛАМПЫ
Принцип работы электронных ламп. Работа большинства электронных ламп основана на свойстве накаленных до высокой температуры проводников испускать в окружающее пространство электроны. Это свойство объясняется тем, что скорость беспорядочного движения электронов внутри проводника при нагревании увеличивается. При высокой температуре она так велика, что некоторые электроны вылетают наружу.
Явление испускания элек-т р.о нов накаленными телами называют термоэлектронной эмиссией.
Диод. Простейшей электронной лампой является двухэлектродная лампа, или диод.
Диод представляет собой стеклянный или металлический баллон, в котором находятся два электрода— нить накала, называемая катодом, и металлическая пластинка, называемая анодом (рис. 6.1).
Назначение катода и его работа. Катод служит для испускания электронов.
Количество электронов, испускаемых катодом за каждую секунду, называют током эмиссии и выражают обычно в миллиамперах.
7* 99
ґ V накала
баллон
6.1. Принцип устрой-и схематическое изображение диода
Зпешри-ческое поле-^,
1 1 1 I 1
1!1 и
0 00 0 0 о Оо°°о 0 оо о °о »2? ООО °о°о
Катод (нитьнакала)
'Электроны
Чем сильнее накален катод, тем больше электронов он испускает. При малых температурах эмиссии совсем нет, но при увеличении температуры до сотен градусов и выше эмиссия появляется и растет сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее.
Чрезмерно повышать температуру для увеличения эмиссии нельзя, так как нить испаряется и в конце концов расплавляется,
что обычно не совсем правильно называют перегоранием.
Итак, ч е м больше температура катода, тем больше эмиссия.
Эмиссия возрастает также при увеличении поверхности катода. Кроме того, эмиссия зависит от материала катода.
Назначение анода и его работа. Анод служит для того, чтобы притягивать электроны, испускаемые катодом, и создавать поток свободных электронов.
Чтобы анод мог притягивать электроны, он должен быть заряжен положительно. Притяжение электронов к аноду - объясняется тем, что в пространстве между анодом и катодом образуется электрическое поле. Электроны, вылетевшие из катода под действием этого поля, движутся к аноду (рис. 6.2).
Вакуум в лампе. Баллон электронной лампы служит для того, чтобы внутри лампы можно было создать вакуум, т. е. удалить, насколько это возможно, воздух. Для нормальной работы лампы вакуум должен быть очень высоким. При наличии воздуха в лампе накаленный катод сгорит, так как металл его вступит в химическое соединение с кислородом воздуха. Если вакуум недостаточен, то электроны при своем полете от катода к аноду, ударяясь о молекулы воздуха, будут ионизировать их. Из молекул будет выбиваться часть электронов, а сами молекулы превратятся в положительные ионы, которые нарушат правильную работу лампы. В хорошей лампе после откачки остается не более одной миллиардной доли того количества воздуха, которое было в баллоне до откачки. Процесс создания высокого вакуума проходит так: в баллон лампы помещают кусочек металла магния или бария; выкачивают воздух насосами, затем лампу разогревают; при этом магний или барий испаряется и при охлаждении оседает на стекле баллона, покрывая его с внутренней стороны зеркальным или коричневато-черным налетом. Этот слой металла (геттер) спосо-
