Длина волны

Допустим, что волна, частота которой равна 50 Гц, распространяется в воздухе. Разделив 3-108 м/с на 50 Гц, получим, что длина волны составляет 6000 км. Очевидно, на таких низких частотах значение длины волны не имеет практического смысла. Но на частотах диапазона радиовещания ситуация меняется. Из значения длины волны исходят при определении размеров микроволновых волноводов или при оптимизации параметров элементов телевизионных антенн. Например, радиовещательные AM станции, работающие на частотах порядка 1 МГц используют в качестве антенны вертикальную стальную мачту, высота которой равна четверти длины волны излучения. В таких случаях вычислять длину волны необходимо для определения высоты антенны.
Длина волны является расстоянием между соседними волновыми фронтами. Разным волнам требуется разное время для прохождения одного цикла, поэтому, для введения общей единицы измерения скорости перемещения волновых фронтов период волны соотносится с 1 с. Количество циклов волны за 1 с является частотой волны (в герцах), поэтому частота и период волны связаны простым соотношением:
Начальной фазой является смещение волны вправо или влево по горизонтальной оси времени без изменения частоты. В зависимости от соотношения фаз двух волн с одинаковыми частотами говорят о запаздывании или опережении. На рис. 2.1 показаны две волны с частотами 1 Гц и 2 Гц. Обе волны имеют одинаковые амплитуды 7тЭЯ и начальные фазы Ф. Эти волны могут считаться элементарными сигналами, содержащими информацию только об одном (максимальном) уровне амплитуды или об одной частоте или фазе. Видно, что на временном интервале в 1 с укладывается один период волны с частотой 1 Гц и два периода волны с частотой 2 Гц.
Для масштабирования частоты существует система общепринятых приставок к единице “герц”, таких как Кило (103), Мега (10е), Гига (10э), Тера (10 ). При РЧ передаче по коаксиальному кабелю в настоящее время используются частоты от 5 МГц до 900 МГц, но уже сейчас планируется увеличение верхней частоты до 1,5 ГГц. Для масштабирования длин волн для различных диапазонов также используются масштабирующие приставки, такие как санти (10“г), мили (10~3), микро (Ю“6), нано (10“9). Поскольку длины оптических волн очень малы, их обычно выражают в микрометрах (мкм) или, чаще, в нанометрах (нм).

Кабельное телевидение

© 2009-2010