Творческое задание, страница 64 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Творческое задание

Подготовьте сообщение по темам (на выбор):

1. Первые устройства беспроводной связи.

2. Сеть связи для чрезвычайных ситуаций.

3. Принципы радиорелейной связи.

3. Принципы радиорелейной связи.

Радиорелейная связь (РРЛ) — это вид наземной радиосвязи, основанный на передаче информации с помощью цепочки приёмо-передающих радиостанций. Основное назначение РРЛ — передача больших объёмов данных, таких как многоканальные телефонные разговоры, телевизионные программы и цифровые потоки данных, на значительные расстояния.

Принцип действия радиорелейной связи основан на нескольких ключевых концепциях:

1. Использование сверхвысоких частот (СВЧ). Радиорелейные линии работают в диапазоне дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн (обычно от 2 до 40 ГГц). Радиоволны в этом диапазоне распространяются практически прямолинейно, подобно свету, в пределах прямой видимости. Это свойство называется квазиоптическим распространением.

2. Принцип ретрансляции. Из-за прямолинейного распространения радиоволн и кривизны земной поверхности дальность прямой связи между двумя точками ограничена расстоянием примерно 40–50 км. Для передачи сигнала на большие расстояния строится линия из нескольких станций — ретрансляторов. Каждая станция в этой цепи является одновременно приёмной для предыдущей и передающей для следующей. Сигнал, принятый на промежуточной станции, усиливается, обрабатывается и передаётся дальше. Это напоминает эстафету (англ. relay), откуда и пошло название.

3. Применение остронаправленных антенн. Для эффективной передачи сигнала используются антенны с высоким коэффициентом усиления и узкой диаграммой направленности, чаще всего параболические («тарелки»). Такие антенны концентрируют всю мощность передатчика в узком луче, направленном точно на антенну следующей станции. Это позволяет:
• обеспечить высокое качество и надёжность связи при относительно малой мощности передатчиков;
• уменьшить взаимные помехи между соседними радиорелейными линиями и другими службами радиосвязи;
• повысить скрытность передачи информации, так как сигнал вне основного луча очень слаб.

4. Структура радиорелейной станции. Каждая станция (кроме оконечных) состоит из приёмного и передающего оборудования. Сигнал, принятый антенной, поступает на приёмник, где он усиливается и обрабатывается (регенерируется). Затем «очищенный» и усиленный сигнал подаётся на передатчик, который работает на другой частоте, чтобы избежать самовозбуждения станции (когда мощный передаваемый сигнал мешает приёму слабого входящего сигнала). После этого сигнал снова излучается антенной в направлении следующей станции.

Таким образом, радиорелейная линия представляет собой цепь ретрансляторов, расположенных на возвышенностях (холмах, специальных мачтах и башнях), которые обеспечивают прямую видимость между собой и передают сигнал по эстафете от одного конца линии до другого. Современные цифровые РРЛ обеспечивают скорость передачи данных до нескольких гигабит в секунду и являются важной частью магистральных и зоновых сетей связи, в том числе для подключения базовых станций сотовой связи.

Ответ: Принципы радиорелейной связи заключаются в передаче информации на сверхвысоких частотах, которые распространяются прямолинейно, с помощью цепи ретрансляционных станций, расположенных в пределах прямой видимости друг от друга. Каждая станция принимает сигнал, усиливает его и передаёт на следующую, используя для этого остронаправленные антенны. Это позволяет передавать большие объёмы данных на значительные расстояния с высокой надёжностью.