Средняя частота - Medium frequency

Средняя частота
Частотный диапазон
0,3 к 3 МГц
Диапазон длин волн
От 1000 до 100 м
Радио группы
ITU
1 (ELF) 2 (SLF) 3 (УНЧ) 4 (VLF)
5 (НЧ) 6 (СЧ) 7 (ВЧ) 8 (УКВ)
9 (УВЧ) 10 (СВЧ) 11 (КВЧ) 12 (THF)
ЕС / НАТО / США ECM
IEEE
Другое ТВ и радио
Положение MF в электромагнитный спектр.

Средняя частота (MF) это ITU обозначение[1] для радиочастоты (РФ) в диапазоне 300килогерц (кГц) до 3мегагерц (МГц). Часть этой группы - средняя волна (МВт) AM трансляция группа. Диапазон MF также известен как полоса гектометра поскольку длины волн колеблются от десяти до одной гектометр (От 1000 до 100 м). Обозначаются частоты непосредственно ниже МП. Низкая частота (LF), а первая полоса высоких частот известна как высокая частота (ВЧ). MF в основном используется для AM радиовещание, навигационные радиомаяки, морское сообщение судно-берег и трансокеанское управления воздушным движением.

Распространение

Радиоволны на СЧ длинах волн распространяются через земные волны и отражение от ионосфера (называется небесные волны ).[2] Земные волны следуют контуру Земли. На этих длинах волн они могут изгибаться (преломлять ) над холмами и путешествовать за пределы видимого горизонта, хотя они могут быть заблокированы горными хребтами. Типичные радиостанции MF могут охватывать радиус в несколько сотен миль от передатчика с большими расстояниями над водой и влажной землей.[3] MF радиовещательные станции используйте земные волны, чтобы покрыть зоны прослушивания.

Волны MF также могут распространяться на большие расстояния через небесная волна распространение, при котором радиоволны, излучаемые под углом в небо, преломленный обратно на Землю слоями заряженных частиц (ионы ) в ионосфера, то E и F слои. Однако в определенное время слой D (на более низкой высоте, чем преломляющие слои E и F) может быть электронно зашумленным и поглощать СЧ радиоволны, мешая распространению ионосферных волн. Это происходит, когда ионосфера сильно ионизирована, например, днем, летом и особенно в периоды высокой солнечная активность.

Ночью, особенно в зимние месяцы и в периоды низкой солнечной активности, слой D ионосферы может практически исчезнуть. Когда это происходит, СЧ-радиоволны могут легко приниматься за сотни или даже тысячи миль, поскольку сигнал будет преломляться оставшимся слоем F. Это может быть очень полезно для междугородной связи, но также может создавать помехи для местных станций. Из-за ограниченного количества доступных каналов в диапазоне MW вещания одни и те же частоты перераспределяются между разными станциями вещания, расположенными на расстоянии нескольких сотен миль друг от друга. В ночи с хорошим распространением небесной волны сигналы удаленных станций могут отражаться от ионосферы и мешать сигналам местных станций на той же частоте. В Североамериканское региональное соглашение о вещании (NARBA) выделяет определенные каналы для использования в ночное время в расширенных зонах обслуживания через Skywave несколькими специально лицензированными радиовещательными станциями AM. Эти каналы называются очистить каналы, и станции, называемые станции с чистым каналом, требуются для вещания на более высоких мощностях от 10 до 50 кВт.

Использование и приложения

Радиатор мачты коммерческого МЖ AM вещание станция, Чапел-Хилл, Северная Каролина, США

Основное использование этих частот: AM вещание; AM радиостанция выделяются частоты в средняя волна диапазон вещания от 526,5 кГц до 1606,5 кГц[4]в Европе; в Северной Америке это расширяет от 525 кГц до 1705 кГц[5] Некоторые страны также разрешают вещание в 120-метровом диапазоне от 2300 до 2495 кГц; эти частоты в основном используются в тропических регионах. Хотя это средние частоты, 120 метров обычно считаются одним из коротковолновые диапазоны.

Есть ряд Береговая охрана и другие используемые частоты судно-берег от 1600 до 2850 кГц. К ним относятся, например, Французский MRCC на 1696 кГц и 2677 кГц, Сторновейская береговая охрана на 1743 кГц, Береговая охрана США на 2670 кГц и Мадейра на 2843 кГц.[6] RN Northwood в Англии передает метеорологические факсы на частоте 2618,5 кГц.[7] Ненаправленные навигационные радиомаяки (NDB) для морской и авиационной навигации занимают полосу частот от 190 до 435 кГц, которая перекрывается с LF в нижнюю часть диапазона СЧ.

2182 кГц международная частота вызова и бедствия для SSB морская голосовая связь (радиотелефония). Он аналогичен каналу 16 в морском диапазоне УКВ. 500 кГц долгие годы был морским частота бедствия и аварийной ситуации, а между 510 и 530 кГц больше NDB. Навтекс, который является частью текущего Глобальная система безопасности при бедствии на море занимает 518 кГц и 490 кГц для важных цифровых текстовых передач. Наконец, существуют диапазоны авиационной и другой подвижной SSB от 2850 кГц до 3500 кГц, пересекающие границу из диапазона СЧ в диапазон частот. HF радиодиапазон.[8]

An любительское радио группа, известная как 160 метров или "верхняя полоса" находится между 1800 и 2000 кГц (распределение зависит от страны и начинается с 1810 кГц за пределами Америки). Операторы-любители передают CW азбука Морзе, цифровые сигналы и голосовые сигналы SSB на этом диапазоне. Следующий Всемирная конференция радиосвязи 2012 г. (ВКР-2012) любительская служба получила новое распределение между 472 и 479 кГц для узкополосных режимов и вторичной службы после обширных исследований распространения и совместимости, проведенных экспериментальной группой ARRL на 600 метров и их партнерами по всему миру. В последние годы некоторые ограниченные любительское радио также разрешена работа в области 500 кГц в США, Великобритании, Германии и Швеции.[9]

Многие домашние портативные или беспроводные телефоны, особенно те, которые были разработаны в 1980-х годах, передают маломощные аудиосигналы FM между настольным базовым блоком и трубкой на частотах в диапазоне от 1600 до 1800 кГц.[10]

Антенны

Феррит петля приемная антенна, используемая в радио AM
Клетка Т-антенна используется любительским радиопередатчиком на 1,5 МГц.

Передающие антенны, обычно используемые в этом диапазоне, включают монополь мачтовые радиаторы, проводные монопольные антенны с верхней загрузкой, такие как перевернутые L и T антенны, и провод дипольные антенны. Земная волна распространение, наиболее широко используемый тип на этих частотах, требует вертикально поляризованных антенн, таких как монополи.

Самая распространенная передающая антенна, четвертьволновой монополь, физически велика на этих частотах: от 25 до 250 метров (от 82 до 820 футов), что требует высокого радиомачта. Обычно в качестве антенны используется сама металлическая мачта, которая крепится на большом фарфоровом изоляторе, чтобы изолировать его от земли; это называется мачтовый радиатор. Монопольная антенна, особенно если электрически короткие требуется хорошая земля с низким сопротивлением земля соединение для повышения эффективности, так как сопротивление заземления последовательно с антенной и потребляет мощность передатчика. Коммерческие радиостанции используют систему заземления, состоящую из множества тяжелых медных кабелей, проложенных на несколько футов в землю и излучающих от основания антенны на расстояние около четверти длины волны. В местах с каменистой или песчаной почвой с плохой проводимостью, над землей противовесы используются.

В передатчиках малой мощности часто используются электрически короткие четвертьволновые монополи, такие как перевернутый левый или T антенны, которые приходят в резонанс с загрузочная катушка на их базе.

Приемные антенны не должны быть такими же эффективными, как передающие антенны, поскольку в этом диапазоне сигнал-шум определяется атмосферным шумом. В шумный этаж в приемнике намного ниже шума в сигнале, поэтому можно использовать антенны, малые по сравнению с длиной волны, которые неэффективны и производят сигнал низкой мощности. Самая распространенная приемная антенна - это феррит рамочная антенна (также известный как ферритовый стержень воздушный), сделанный из ферритового стержня с намотанной на него катушкой из тонкой проволоки. Эта антенна достаточно мала, поэтому ее обычно закрывают внутри корпуса радиоприемника. Помимо использования в радиоприемниках AM, ферритовые антенны также используются в портативных устройствах. радиопеленгатор (RDF) приемники. Ферритовая стержневая антенна имеет диполь образец приема с острым нули вдоль оси стержня, так что прием будет наилучшим, когда стержень находится под прямым углом к ​​передатчику, но исчезает до нуля, когда стержень направлен точно на передатчик. Другие виды рамочные антенны и случайные проволочные антенны также используются.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Рекомендация МСЭ-R V.431-7, Номенклатура диапазонов частот и длин волн, используемых в электросвязи» (PDF). ITU. Архивировано из оригинал (PDF) 31 октября 2013 г.. Получено 20 февраля 2013.
  2. ^ Сейболд, Джон С. (2005). Введение в радиочастотное распространение. Джон Уайли и сыновья. С. 55–58. ISBN  0471743682.
  3. ^ «Распространение наземных волн СЧ и ВЧ» (PDF). Введение в распространение ВЧ. IPS Radio and Space Services, Сидней, Австралия. Получено 27 сентября 2010.
  4. ^ «Таблица распределения частот Соединенного Королевства, 2008 г.» (PDF). Ofcom. п. 21 год. Получено 26 января 2010.
  5. ^ "Таблица распределения частот в США" (PDF). Национальное управление по телекоммуникациям и информации Министерства торговли США. Октябрь 2003 г.. Получено 11 августа 2009.
  6. ^ Частоты MF / HF SSB В архиве 6 сентября 2007 г. Wayback Machine
  7. ^ http://www.hffax.de/Northwood-95.txt
  8. ^ http://www.ntia.doc.gov/osmhome/allochrt.pdf Таблица распределения частот правительства США
  9. ^ "Экспериментальная группа радиолюбителей 500 KC". www.500kc.com. Получено 5 апреля 2018.
  10. ^ "totse.com - Как слушать разговоры по беспроводному телефону". 6 января 2009 г. Архивировано с оригинал 6 января 2009 г.. Получено 5 апреля 2018.

дальнейшее чтение

  • Чарльз Аллен Райт и Альберт Фредерик Пухштейн "Телефонная связь, в частности, для среднечастотных переменных токов и электродвижущих сил.". Нью-Йорк [и т. Д.] McGraw-Hill Book Company, inc., 1-е изд., 1925. LCCN 25008275

внешние ссылки