ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК ТОЛҚЫНДАР

1.   РАДИОБАЙЛАНЫС

1888 ж орыс ғалымы А. С. Попов электромагниттік толқындар арқылы алыс қашықтықтарға сигнал жеткізудің ғылыми  болжамын ұсынды. Бұл проблеманың  практикалық шешімін ол 1896 ж. тапты. Сол жылдың 24 наурызында Ресейдің физика – химия қоғамының мәжілісінде А. С. Попов әлемінде бірінші рет 250м қашықтықта сымсыз радиограмма арқылы Генрих Герц деген екі сөзді жеткізді.

Поповтың бір мезгілде радиобайланыс идеяларын дамытып, радиоаппаратура жасау мәселесімен италияндық ғалым Г.Маркони  де шұғылданды. Ол 1897 ж.  Электормагнитті толқындарды пайдаланып, хабар таратуға болатындығы жөнінде патентті А. С. Поповтан бұрын алған. Теориялық ізденістер мен практикалық зерттеулер ақпаратты алысқа жеткізуде өлшейтін синусоидалық электормагниттік тербелістердің аса манызды екенін көрсетті. Осыған байланысты ақпарат таратуда шығатын радиотолқынның қуаты жиіліктің төртінші дәрежесіне тура пропорционал, яғни Р ~ V ⁴  болатынын білген жөн. Міне, сондықтан ақпаратты өте алысқа жіберерде, жиілігі үлкен қуатты радиотолқындар пайдаланылады. 1894 ж. Попов генераторлар мен радиотолқындарды қабылдайтын қондырғыларға ұзын сымдарды жалғағанда, радиобайланыстардың жақсаратынын байқады. Осылай радиотаратқыштар мен радиоқабылдағыштардың маңызды бөлігі болып табылатын антенна ойлап шығарылды. Антенна ашық тербелмелі контур болып табылады. Оның электромагниттік өрісі кеністіктің үлкен бөлігін қамтиды. Сондықтан антенна электормагниттік толқындарды жақсы шығара да, қабылдай да алады.

2   РАДИОБАЙЛАНЫС ПРИНЦИПТЕРІ 

Электромагниттік толқындардың қысқа және ұзақтау импульстарынан құралатын телеграф сигналдарын ғана жеткізу емес, онан әрі электромагниттік толқындардың көмегімен сөзді, музыканы жеткізу мүмкіндігі туды, яғни, сенімді және жоғары сапалы радиотелефон байланысы іске асырылды.

Модуляция. Радиотелефон байланысын жүзеге асыру үшін, антенна күшті шығарып тарататын, жиілігі жоғары тербелістерді пайдалану қажет. Жиілігі жоғары өшпейтін гармониялық тербелістерді генератор, мысалы, транзисторлы генератор өндіріп береді. Дыбысты жеткізу үшін осы тербелістерді өзгертеді, яғни басқа сөзбен айтқанда, модуляциялайды. Оны жиілігі төмен электр тербелістерінің көмегімен жасайды. Мысалы, жиілігі жоғары тербеліс амплитудасын дыбыстыкіндей жиілікпен өзгертуге болады. Бұл тәсілді амплитудалық модуляция дейді де, ал жиілік өзгерсе жиіліктік модуляция деп атайды.

Детектирлеу. Қабылдағыш ішінде жиілігі жоғары модуляцияланған тербелістерден жиілігі төмен тербелістерді айырып, бөліп алады. Сигналды осылай түрлендіру процесін детектирлеу деп атайды.Детектирлеу нәтижесінде алынған сигнал, хабарлағыштың микрофонына әсер еткен дыбыс сигналына сәйкес болады. Жиілігі төмен электр тербелістерін күшейтіп алып, дыбысқа айналдырады және басқа мақсаттар үшін де пайдаланады.

3   РАДИОТОЛҚЫНДАРДЫҢ ТАРАЛУЫ

4   РАДИОТОЛҚЫНДАРДЫҢ ҚОЛДАНЫЛУЫ 

Кез - келген электормагниттік сәулелер сияқты радиотолқындар да өздері түскен беттен кері шағыла алады. Бұл құбылысты алыстағы денелерді радиотолқындар арқылы анықтайтын радиолокацияда қолданады. Радиолакация арқылы нысанның қозғалу жылдамдығын және одан бақылаушыға дейінгі арақашықтықты табуға болады. Ол үшін кеңістіктің белгілі бір аймағына бағытталған электромагниттік сигнал тарататын арнайы радиотелескоптың антеннасы қолданылады.

Телехабар. Телехабарлық  радиосигналдар тек ультрақысқа толқын диапозонында ғана жіберіледі. Осындай толқындар әдетте антеннаның тікелей көру шегінде ғана тарайды. Сондықтан телехабармен үлкен атырапты қамту үшін телехабар таратқыштарды жиірек орналастыру және олардың антенналарын жоғарырақ көтеру керек.

Радиорелелі байланыстың сымдарында (линия) ультрақысқа толқындар пайдаланады. Осы толқындар тікелей көріну шегінде тарайды. Сондықтан сымдар шағын қуатты радиостанциялар тізбегінен құралады да, әрқайсысы сигналды көршілеріне эстафета  бойынша  дерлік жеткізіп отырады.

Космостық радиобайланыс саласындағы жетістіктер «Орбита» делінетін жаңа байланыс жүйесін жасап шығаруға мүмкіндік берді. Бұл жүйеде ретрансляциялық байланыс спутнигі пайдаланады. «Молния» сериялы байланыс спутниктері аса созылыңқы орбитаға жіберіледі. Олардың айналыс периоды шамамен 12 сағ.

Телеграф пен фототелеграф сияқты едәуір ескі байланыс құралдары да жетілдіріліп жаңа мақсаттар үшін қолданылатын болды.

5   СИГНАЛДЫҢ БЕРІЛУІ

Сигнал (французша – Signal — белгі) – қандайда, оқиға, құбылыс  нысананың  күйі жөніндегі    хабарды   тасымалдаушы, не  басқару командасын, хабарландыруды тағы  басқа, жеткізуші физикалық процесс немесе  құбылыс.

Сигнал өзінің табиғатына қарай :

1) Механикалық ( деформация,  P-ның өзгеруі )

2) Жылулық ( температураның  өзгеруі )

3) Жарықтық ( жарқыл көзге көрінбеитін бейне )

4) Электрлік ( U-ң,  I- ң өзгеруі )

5) Электромагниттік ( радиотолқындар )

6) Дыбыстық ( акустик, тербелістер  т.б)

Жиілік, амплитуда, фазаның  өзгеруі  арқылы  үздіксіз сигналдың  диспретті  сигналдарға  түрленуі сигналдың  квантталуы  деп аталады.  Сигнал ұғымы алғаш рет кибернетикада  тұжырымдалды.

6 СИГНАЛ  ТҮРЛЕРІ

Сигналдың түрлері аналогты (үздіксіз),  дискретті (үздікті) болып келеді. Телеграф сигналы&