Волнительное

[furrry]

Кажется, мне зря выдали университетский диплом. И школьный аттестат. По крайней мере пятерки по физике там фальшивые.
Кто-нибудь в радиоволнах понимает? У меня очень глупый вопрос. На уровне "сколько будет 2x2".


Есть три диапазона.
MF: 300KHz - 3MHz
HF: 3Mhz - 30MHz
VHF: 30MHz - 300MHz.

Насколько я ничего не понимаю в физике, чем больше длина волны/меньше частота, тем дальше должна такая волна распространяться. И вроде бы так и есть - MF добивает на 100-400 морских миль, VHF требует примерно прямой видимости.
Однако про HF нам пишут, что "the greater the range/distance required for communications, the higher the frequency that must be used". И расстояния, на которые HF добивает, какие-то чудовищно большие. Т.е. это что, в HF диапазоне локальная аномалия и все наоборот?
А почему? Потому что это единственный диапазон, который нормально отражается от ионосферы, а остальные диапазоны распространяются как ground или surface waves?

И почему тогда CB-диапазон - который 27MHz (и, следовательно, принадлежит HF-диапазону) - нифига надежно от ионосферы не отражается и, соотв. распространяется в виде ground waves на небольшие расстояния?

Т.е. если представить себе график "зависимость средней дальности распространения от частоты в диапазоне от 300KHz до 300MHz", то там что, два локальных экстремума в HF диапазоне?

Или мне нужен учебник седьмого класса по физике?

Comments

[wrest.livejournal.com]

Всё просто: более высокие частоты в коротковолновом диапазоне советуют потому, что чем выше частота -- тем меньше ионосферное поглощение ;)

Графика "зависимость средней дальности распространения от частоты в диапазоне от 300KHz до 300MHz" не существует -- потому что вокруг надо написать много дополнительных условий -- день/ночь, зима/лето, суша/вода и тому подобное. Да и "дальность распространения" -- неверный термин, потому что тебя интересует дальность радиопередачи земля-земля (или вода-вода :)), а не земля-воздух, например.

Но сама по себе дальность тебе ведь наверное не нужна, если только ты не решила заняться радиоспортом. Например, если на коротких волнах (10-30 метров) будет дальность связи в тысячи километров, но при этом вокруг тебя будет зона молчания за пределами прямой видимости на те же тысячи километров, то наверное это тебе не надо?

[furry.livejournal.com]

>Всё просто: более высокие частоты в коротковолновом диапазоне советуют потому, что чем выше частота -- тем меньше ионосферное поглощение ;)


Так, над этим мне надо подумать. Но при этом начиная с какой-то частоты излучение перестанет отражаться от ионосферы, правильно?


>Графика "зависимость средней дальности распространения от частоты в диапазоне от 300KHz до 300MHz" не существует -- потому что вокруг надо написать много дополнительных условий -- день/ночь, зима/лето, суша/вода и тому подобное.

Слушай, я *такой* блондинкой выгляжу? :)) Понятно, что я не говорю о графике на миллиметровке, по которому я бы возжелала до метра узнать, как далеко добьет передатчик на данной частоте. Я говорю о общей тенденции, при фиксированных прочих параметрах. В том же смысле в которым мы говорим о том, что "при постоянной температуре, объем газа обратно пропорционален давлению".
Так и здесь. Пусть даже будет не график, меня скорее интересует, правильно ли я понимаю, что для дальности распространения RF излучения верно следующее утверждение:

по мере увеличения частоты до нижней границы HF диапазона дальность распространения обратно зависит от частоты. В HF диапазоне эта зависимость меняется на прямую, и в VHF и выше - снова на обратную"

>Да и "дальность распространения" -- неверный термин, потому что тебя интересует дальность радиопередачи земля-земля (или вода-вода :)), а не земля-воздух, например.

Ну да, меня интересует расстояние, на котором приемник, расположенный возле поверхности земли (плюс-минус 10-20-30-50 метров) способен принять сигнал от соотв. передатчика.

>Но сама по себе дальность тебе ведь наверное не нужна, если только ты не решила заняться радиоспортом. Например, если на коротких волнах (10-30 метров) будет дальность связи в тысячи километров, но при этом вокруг тебя будет зона молчания за пределами прямой видимости на те же тысячи километров, то наверное это тебе не надо?


Ой, я поняла. Мне надо пояснить, чего мне вообще надо и с чего все началось. Мне в практическом смысле пока вообще ничего не надо. Я читаю учебник, раздел "дальность распространения волн", в котором мне в первом абзаце сказали, что "MF отражается только ночью, для коммуникации используются в основном ground waves, дальность 100-400 миль". Во втором мне рассказали процитированное в посте про HF диапазон. А в третьем абзаце -про то, что VHF бьет на чуть больше, чем LOS. И тут я зависла, потому что у меня было представление, что в общем случае длинные волны распространяются на большие расстояния, чем короткие. С чем прочитанное не очень сочеталось. И все, я зависла. дальше учебник читать не могу, надо сначала с этим разобраться.

Никакого практического применения, я только хочу убедиться, что понимаю физику процесса, а не принимаю на веру непроверенные утверждения.

[wrest.livejournal.com]

>Но при этом начиная с какой-то частоты излучение перестанет отражаться от ионосферы, правильно?
Да. Потому что коэффициент преломения ионосферы почему-то зависит от частоты.

>Слушай, я *такой* блондинкой выгляжу? :)) Понятно, что я не говорю о графике на миллиметровке, по которому я бы возжелала до метра узнать, как далеко добьет передатчик на данной частоте. Я говорю о общей тенденции, при фиксированных прочих параметрах.

Ну вот у меня профильное образование :)
Но в какой-то момент я понял, что распространение это сплошная эмпирика и понять его через какую-то физику, типа "чем короче тем длиннее" довольно затруднительно.

Потому что иногда нижняя кромка крон деревьев и земля как-бы образуют два зеркала, меж которых волна распространяется как по волноводу. А иногда, та же длина волны в примерно таком же лесу -- глохнет сразу.

Или вот -- я где-то вычитал что эмпирически, на 430-450 мегагерцах (PMR/LDP), средняя дальность по лесу будет один километр на каждый ватт мощности. И я этому охотно верю.

Мне как-то СВ рассказывал поучительную историю (правдивость ее я правда проверять не стал) о том как в советском союзе шарлатаны от науки строили загоризонтный радар для определения факта пуска межконтинентальных баллистических ракет, но он почему-то так и не заработал несмотря на всю физику, ионосферу и проч.

О том что в мире сплошной бардак можно судить по наблюдаемой непосредственно глазами картине: большое разноцветие мира говорит нам о том, что даже в очень узком диапазоне видимых волн мир устроен очень неравномерно, хотя общий вывод о том что чем короче волна тем дальше "бьет" сделать можно: например по цвету неба или по практически отсутствию красного в солнечном свете уже на глубине нескольких метров под водой.
Но как только ты сделаешь такой вывод, сразу приходят эмпирики и говорят что например если воздух пыльный то небо не синее, а если вода мутная, то и она не синяя.

[furry.livejournal.com]

>Но в какой-то момент я понял, что распространение это сплошная эмпирика и понять его через какую-то физику, типа "чем короче тем длиннее" довольно затруднительно.

Потому что иногда нижняя кромка крон деревьев и земля как-бы образуют два зеркала, меж которых волна распространяется как по волноводу. А иногда, та же длина волны в примерно таком же лесу -- глохнет сразу.


"Случайность - это просто наше незнание истинных причин"(с)


О том что в мире сплошной бардак можно судить по наблюдаемой непосредственно глазами картине: большое разноцветие мира говорит нам о том, что даже в очень узком диапазоне видимых волн мир устроен очень неравномерно, хотя общий вывод о том что чем короче волна тем дальше "бьет" сделать можно: например по цвету неба или по практически отсутствию красного в солнечном свете уже на глубине нескольких метров под водой.
Но как только ты сделаешь такой вывод, сразу приходят эмпирики и говорят что например если воздух пыльный то небо не синее, а если вода мутная, то и она не синяя.

На что теоретики должны сделать следующий ход и предложить эмпирикам либо объяснение в рамках существующей теории, либо разработать новую.

Ну так это ж нормальный цикл развития.
Сначала у нас есть экспериментальные данные. Мы можем придумать несколько теорий, которые бы их объясняли.
Если данная теория позволяет еще и предсказывать экспериментальные данные - то хорошая теория, годная. Никто при этом не говорит, что "оно так на самом деле", это ж просто модель.
Появятся новые эмпирические данные, которые в рамках имеющейся модели объяснить нельзя - надо думать, может наша модель не работает и нужна новая.

[wrest.livejournal.com]

>у меня было представление, что в общем случае длинные волны распространяются на большие расстояния, чем короткие.

интересно, а откуда у тебя такое представление? :)
думаешь, с марсоходом на длинных волнах связь делают? :-))

[furry.livejournal.com]

>>у меня было представление, что в общем случае длинные волны распространяются на большие расстояния, чем короткие.

>интересно, а откуда у тебя такое представление? :)
думаешь, с марсоходом на длинных волнах связь делают? :-))



Стыдно должно быть человеку с профильным образованием глумиться над человеком, который никогда в жизни не задумывался, как связаться с марсоходом и даже не до прошлого воскресенья не знал принципов работы детекторного радиоприемника! :-P

И вообще, не передергивай - я же так понимаю, что распространение связь "земля-марсоход" и "земля-земля" - это две большие разницы!!
Представление у меня скорее всего из каких-то воспоминаний о том, что длинноволновые станции слышны дальше всяких УКВ. Фиг знает, откуда и с чего я такое помню.

[wrest.livejournal.com]

>Представление у меня скорее всего из каких-то воспоминаний о том, что длинноволновые станции слышны дальше всяких УКВ.

Ну да, но физика-то под это у тебя, видимо, не подложилась никакая.

Я тебе говорю, распространение радиоволн в жизни (а не в космосе без помех) -- реально замороченная тема, в которой большинство формул/зависимостей получено эмпирическим путем.

>и даже не до прошлого воскресенья не знал принципов работы детекторного радиоприемника!
а зачем это тебе -- праздный интерес?

расссказывают, что детекторный приемник образуется при нектором стечении материалов зубной пломбы и коронки над ней. ну типа, в голове появляются голоса :-)))

читай теперь про гетеродин :)

[furry.livejournal.com]

>>Представление у меня скорее всего из каких-то воспоминаний о том, что длинноволновые станции слышны дальше всяких УКВ.

>Ну да, но физика-то под это у тебя, видимо, не подложилась никакая.


Откуда ж ей подложиться - судя по всему, я эту тему как-то не изучала. Вот, говорят, в школе не проходят, в Универе если и изучали, я, видимо, прогуляла (хотя маловероятно).
Вообще если копнуть, много ж таких "представлений", которые откуда-то в голове беруться, а обосновать уже и не можешь - либо забыл (например, я еще помню "лемму о двух милиционерах" или теорему о неявной функции, но доказать - уже вряд ли..совсем вряд ли), либо вот из такого же "учебника", какой я сейчас читаю, запомнилось утверждение без доказательства..

>Я тебе говорю, распространение радиоволн в жизни (а не в космосе без помех) -- реально замороченная тема, в которой большинство формул/зависимостей получено эмпирическим путем.


Я поняла. Но это ж только означает, что еще не была разработана работающая теория, которая бы позволила объяснить и предсказать экспериментальные данные. Это хорошо, такое поле для деятельности.

>>и даже не до прошлого воскресенья не знал принципов работы детекторного радиоприемника!
>а зачем это тебе -- праздный интерес?

Ну типа. Натолкнулась тут в ЖЖ на историю, про то, как в каком-то советском гарнизоне муж с женой развелся. Мотивация - "не могу жить с человеком, не понимающим принципов работы детекторного радиоприемника".
Поскольку накануне мне сообщили, что я должна, по идее, знать как работает и подключается трехфазный электромотор, а детекторный радиоприемник, по слухам, проходят в школе - я совсем испугалась. Потому что не в курсе ни про одно, ни про другое. У меня то ли провалы в памяти и целые года курсов физики стерлись из памяти, то ли еще что. Пошла читать.

>расссказывают, что детекторный приемник образуется при нектором стечении материалов зубной пломбы и коронки над ней. ну типа, в голове появляются голоса :-)))

Т.е. с голосами в голове - к стоматологу, я поняла, спасибо ;)


>читай теперь про гетеродин :)

ААА!! Я еще про Digital Selective Calling и MMSI не дочитала, у меня экзамен на носу!! ;)))
Но вообще так меня спроси, что может значить слово "гетеродин" - я решу, что гормон какой-то. Хотя откуда-то помню, что из физики. Т.е. не все прогуляла.

[wrest.livejournal.com]

>Я поняла. Но это ж только означает, что еще не была разработана работающая теория, которая бы позволила объяснить и предсказать экспериментальные данные. Это хорошо, такое поле для деятельности.

Всё уже украдено до нас :)

Электродинамика укладывается в четыре основных уравнения и два уравнения связи ("материальные уравнения") ;)

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%9C%D0%B0%D0%BA%D1%81%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B0

>Поскольку накануне мне сообщили, что я должна, по идее, знать как работает и подключается трехфазный электромотор

Синхронный или асинхронный? :-)))

На всякий случай, во избежание развода, припаси книжку про двигатели внешнего и внутреннего сгорания :)

[furry.livejournal.com]

>>Поскольку накануне мне сообщили, что я должна, по идее, знать как работает и подключается трехфазный электромотор

>Синхронный или асинхронный? :-)))


Это уже вопрос на 5+! ;)

>На всякий случай, во избежание развода, припаси книжку про двигатели внешнего и внутреннего сгорания :)



Во-первых, к счастью, муж от меня таких знаний уже не ожидает ;) Во-вторых, про двигатели внутреннего сгорания я знаю немножко больше ;))