Комментарии 18
На второй картинке, где синусоида, грубейшая ошибка: по-горизонтали не время, а расстояние. Длина волны - это расстояние между точками с одинаковой фазой. А если по-горизонтали время рисуете, то расстояние между двумя гребнями - это период. Физики, блин.
" Вы можете представить себе антенну длиной 50 километров? И я не могу."
А она существует, и не одна. Возгуглите передатчики "Зевс" и "Seafarer"
Насколько я читал о «Зевсе», там всё чуть интереснее. Он работает на частоте 82 Гц, что соответствует длине волны порядка 3660 км. На такой длине волны любая разумная антенна (даже 60 км) остаётся электрически малой.
Поэтому в «Зевсе» проводные линии — только часть антенной системы. Фактически это земляной диполь: две разнесённые системы заземлителей, между которыми прокачивают ток через грунт. Излучение формируется распределением токов в проводящей толще земли. Земля становится частью излучающей структуры, а наземные линии нужны, чтобы “вкачать” этот ток в нее.
Так что 60 км — это еще не вся антенна, а только ее элемент. Но да, проекты с такими масштабами существуют — тут вы правы.
Однако я имел в виду всё же классические воздушные VLF-антенны типа Гриметона: там тоже не штырь в 2 км, а система проводов, но излучающая часть закреплена на мачтах и находится в воздухе.
А вот интересно, никто не пробовал использовать линии электропередач в качестве антенн? Там и более 100 км бывают прямые участки.
Потому что в СЧ поверхность никуда не денется, но в игру войдет ионосфера.
Может сложиться впечатление, что на ОНЧ-НЧ распространение идёт земной волной. Это совсем не так. Земля, типа, круглая, и земной волной дальше нескольких длин волн за горизонт не уйдёшь. Есть такой объект под названием "волновод земля-ионосфера". Нижняя стенка - хорошо проводящая поверхность земли. Верхняя - ионосфера, которую можно в нулевом приближении заменить некой эффективной границей (днём около 50 км, ночью - 70-80 км). Частота "отсечки" такого волновода составит, очевидно, 2...3 кГц. Это нижняя граница ОНЧ. Именно в этом волноводе происходит глобальное распространение километровых и более длинных волн (такое название более физично). Так что ионосфера играет в таком распространении решающую роль (она ещё и анизотропна на этих частотах). Такие волны имеют затухание всего несколько децибелл на 1000 км и практически нечувствительны к локальным препятствиям, включая метеоусловия на трассе. Для целей навигации это самое то.
К слову, индустриальные шумы не играют в этом диапазоне какой-то роли. Основной источник шумов - молниевые разряды в тропическом поясе планеты. Максимум энергии электромагнитного импульса среднего молниевого разряда приходится на частоты 5...10 кГц, это излучение распространяется в волноводе земля-ионосфера и образует некий средний естественный низкочастотный шумовой фон по всей планете. Эти шумы хорошо изучены и картированы.
Про УКВ тоже, и ионосферные связи - если земля условно может представляться непрерывным проводником-зеркалом, то небушко (ионосфера, стратосфера) сплошь дырявое в этом плане. Это мониторят спутники, но стихия своеобразна - вечные разрывы там, где думается, будет оттуда отражение. В итоге сигнал уходит в космос куда угодно, но не отражается от верхнего слоя. Если слой сплошной - круто, "прохождение". Зачастую он дырявый как сито, поэтому где отразилось вниз "приземляют", а там передают по наземке РРЛ или кабелем.
Земля тоже неидеальное зеркало, вот у нас поля, а вот лес - тайга, там и переотражения помогают слабо. Поэтому иногда выбирают "кривой" маршрут, там где степи, поля, лесочки мелкие. Иногда до абсурда доходит - главный лепесток приходится разворачивать в противоположную сторону от "приемника", там где-то его пример РРЛ и адресует другой, которая уже не имеет тайги на пути. Вода - почти идеальный вариант.
Поверхность Земли становится частью канала, значит, распространение нельзя обсуждать отдельно от грунта и моря.
Скорее всего вы не знали, но радиостанции СДВ вовсе не обязательно иметь контакт с землёй.
В СССР был самолёте Ту-142МР. Вот что про него пишут: "Для связи с подлодками, находящимися в подводном положении, на нём смонтирован специальный сверхдлинноволновый радиопередатчик Р-826ПЛ «Фрегат» с выпускным антенным устройством — ВАУ. Тросовая антенна ВАУ длиной 8600 метров служит полуволновым вибратором для передачи сверхнизкочастотного радиосигнала, способного пройти сквозь толщу морской воды."
И к стати, вот тут https://www.google.ca/maps/@54.4636703,26.7642811,4231m/data=!3m1!1e3?hl=en&entry=ttu&g_ep=EgoyMDI2MDMxMC4wIKXMDSoASAFQAw%3D%3D
находится 43-й узел связи ВМФ России, расположенный в Вилейке (координаты 54°27'54"N, 26°46'44"E). Частота - 25 кГц. Очень интересная конструкция вокруг узла связи просматривается.
Я своё расширение диапазонов электромагнитного излучения по частоте сделал.
Запредельно низкая частота
0,3 — 3 Гц
Глубокая запредельно низкая частота
0,03 — 0,3 Гц
Сверх запредельно низкая частота
0,003 — 0,03 Гц
Супер запредельно низкая частота
3E-4 — 0,003 Гц
Ультра запредельно низкая частота
3E-5 — 3E-4 Гц
Гипер запредельно низкая частота
3E-6 — 3E-5 Гц
Инфернальная запредельно низкая частота
3E-7 — 3E-6 Гц
Кайнозойская запредельно низкая частота
3E-8 — 3E-7 Гц
Мезозойская запредельно низкая частота
3E-9 — 3E-8 Гц
Палеозойская запредельно низкая частота
3E-10 — 3E-9 Гц
Протерозойская запредельно низкая частота
3E-11 — 3E-10 Гц
Архейская запредельно низкая частота
3E-12 — 3E-11 Гц
Гравитационная запредельно низкая частота
3E-14 — 3E-12 Гц
Гравитационная сверх запредельно низкая частота
3E-16 — 3E-14 Гц
Гравитационная гипер запредельно низкая частота
3E-18 — 3E-16 Гц
Донная частота
3,407E-19 — 2,296E-18 Гц
кто в теме - расскажите про мириаметровые волны. разве частота в 3 килогерца это не речь? акустика до 20 килогерц воспроизводит - это вполне слышно. мы когда говорим на "мириаметровой" частоте - мы тоже радиоволны генерируем (ведь окружающие предметы начинают микродвижения с такой же частотой, содержат электрические заряды и следовательно излучают)?
мы тоже радиоволны генерируем
Вы звуковые волны генерируете. Которые распространяются со скоростью звука. А радиоволны - со скоростью света. А частота - одна и та же.
Я в детстве по периметру квартиры провел проволоку. Подключил к усилителю. Ходил по квартире и слушал в наушниках звук. Без усилителя приема, вполне хватало катушки, подключенной к наушникам.
3 кГц звука - это звуковые волны, т.е. вибрации воздуха. Уберете воздух - пропадет звук.
3 кГц радио - это электромагнитная радиоволна. Уберете воздух, она никуда не денется.
Понимаю, похожие частоты смущают. Но радио и звук - это два принципиально-разных физических процесса. Похожи они только тем, что есть колебания.
А почему мы тогда сами не излучаем на 3 кГц? Потому что для заметного излучения нужны ускоряющиеся заряды и антенна сопоставимого масштаба. На 3 кГц длина волны порядка 100 км, и любые бытовые предметы на этом фоне электрически микроскопичны, поэтому излучение получается ничтожным.
Что такое длина волны. И главное. На что она влияет? Часть 1