Диапазон кв: Радиоволны и радиочастоты — СпецТехСвязь

КВ диапазоны | R9C.ru

Для любительской радиосвязи радиолюбителям выделены 9 коротковолновых (КВ) диапазонов:160, 80, 40, 30, 20, 17, 15, 12  и 10-метров.

160-метровый диапазон (1,810 — 2,000 МГц) является типичным ночным диапазоном и прохождениена нем во многом сходно с прохождением на средневолновом вещательном диапазоне. В дневное время его можно использовать только для местных радиосвязей дальностью до 50 км. В ночное время дальность связи сильно зависит от времени года и уровня солнечной активности. Наиболее благоприятны для дальних связей зимние ночи в период минимума солнечной активности, когда уверенная связь может проводиться на несколько тысяч километров. Особо дальние связи (более 10000 км) обычно возможны лишь в периоды восхода и захода Солнца, причем, если они совпадают по времени у обоих корреспондентов. Данный диапазон сильно подвержен атмосферным помехам, особенно в летнее время года.

80-метровый диапазон (3,500 — 3,800 МГц) пригоден для дальней связи в ночные часы.

В дневное время дальность связи не превышает 150-300 км. Дальняя связь в ночное время также более трудна, чем на других диапазонах, из-за малого уровня сигналов дальних станций, а также из-за сильных помех от ближних радиостанций. В летнее время на этом диапазоне мешают помехи от статических разрядов в атмосфере. Лучшее время для наиболее дальних связей – рассветные часы и время сразу же после захода Солнца. Дальнее прохождение на этом диапазоне улучшается в зимнее время и в периоды минимума солнечной активности.

40-метровый диапазон (7,000 — 7,200 МГц). Характеристики этого диапазона во многом схожи с характеристиками 80-метрового диапазона с тем отличием, что проведение дальних радиосвязей менее трудно. В дневное время здесь слышны станции близлежащих районов (летом – до 500-800 км, зимой – до 1000-1500 км), мертвая зона при этом отсутствует или составляет несколько десятков километров. В ночные часы возможна связь на любые расстояния, за исключением пределов мертвой зоны, которая увеличивается до нескольких сот километров.

Часы смены темного периода суток на светлый и наоборот, наиболее удобны для дальних связей. Атмосферные помехи менее выражены, чем на 80-метровом диапазоне.

30-метровый диапазон (10,100 — 10,150 МГц). Расположенный между диапазонами 40 м и 20 м диапазон 30 метров обладает схожими с ними особенностями прохождения. В данном диапазоне радиолюбителям разрешается работать только телеграфом и цифровыми видами связи. Не предназначен для работы в соревнованиях по радиосвязи на коротких волнах.

20-метровый диапазон (14,000 — 14,350 МГц) считают наиболее популярным для связей на средние и дальние расстояния. В периоды максимумов солнечной активности на нем можно проводить связи со всеми точками земного шара практически круглосуточно. В остальное время возможность установления дальних связей с тем или иным районом зависит от времени суток и состояния ионосферы. Летом продолжительность прохождения на этом диапазоне круглосуточная, за исключением отдельных дней. Ночью возможны только дальние радиосвязи, так как мертвая зона достигает 1,5-2 тыс.

км. В дневное время размер мертвой зоны уменьшается до 500-1000 км. При этом ухудшаются условия для дальних связей, хотя на некоторых трассах прохождение остается достаточно хорошим. Зимой в годы минимального и среднего уровней солнечной активности диапазон «закрывается» спустя несколько часов после наступления темноты и «открывается» вновь после рассвета. Атмосферные помехи здесь проявляются лишь при близости грозы к месту приема сигналов.

17-метровый диапазон (18,068 – 18,168 МГц), один из двух так называемых WARC-диапазонов. По характеру прохождения схож с 20-метровым диапазоном, с большей зависимостью от уровня солнечной активностью и времени суток. Не предназначен для работы в соревнованиях по радиосвязи на коротких волнах.

15-метровый диапазон (21,000 – 21,450 МГц) характеризуется большой зависимостью условий от солнечной активности. В периоды максимума солнечной активности диапазон «открыт» большую часть суток, в периоды минимума связь возможна лишь в светлое время суток, но не во всякий день.  Особенностью этого диапазона является то, что во время дальнего прохождения возможно установление уверенных радиосвязей при минимальной мощности передатчика, равной единицам ватт. В дни «среднего» прохождения наиболее устойчивые связи осуществляются вдоль меридиана из северного полушария в южное и наоборот; в светлое время суток – на расстояние до 5000-6000 км.

12-метровый диапазон (24,890 – 24,990 МГц), второй WARC-диапазон, имеет схожие с 10-метровым диапазоном характеристики: активен только в периоды высокой солнечной активности, преимущественно в дневное время. Не предназначен для работы в соревнованиях по радиосвязи на коротких волнах.

10-метровый диапазон (28,000 — 29,700 МГц) наиболее нестабильный из всех КВ диапазонов. Он пригоден для дальней связи в дневные часы. В периоды максимума солнечной активности дальняя связь может осуществляться и в темное время суток. В остальное время диапазон обычно «открывается» на несколько дней или недель при смене сезонов, т. е. весной и осенью. Мертвая зона достигает 2000-2500 км. Ближние связи (до нескольких десятков километров) на этом диапазоне осуществляются посредством земной волны.

Помимо вышеуказанных диапазонов существуют диапазоны 50 МГц (длины волны 6 метров) и 70 МГц (длина волны 4 метра), однако в РФ в настоящее время данные диапазоны не разрешены для использования радиолюбителями при работе на передачу (радиолюбители Крыма могут использовать диапазон 50 МГц на основе специального решения ГКРЧ).


(Используется информация из книги А.Н.Заморока «Основы любительской радиосвязи». Справочное пособие для начинающих и опытных коротковолновиков. Издание 6-е, переработанное и дополненное. Хабаровск, 2013.)

диапазоны частот для радиовещания

 

диапазоны частот для радиовещания    первые конструкции     на одном транзисторе     простые приемники    рефлексные приемники   приемник на К174ХА10   приемники на кремниевых транзисторах   супергетеродин      конструкции супергетеродинов      приемник с «земляным» питанием      экспериментальные радиоприемники  приемники из «Радио» 1    повышение чувствительности приемников   технологические советы и секреты   промышленные радиоприемники  трансляционная радиоточка»маяк»


                РАДИОПРИЕМ

                ВЕЩАТЕЛЬНЫЕ ДИАПАЗОНЫ РАДИОВОЛН

Рассмотрим вначале некоторые понятия, о волнах, принятые в радиотехнике.

Вы все, наверное, наблюдали, как от камня, брошенного в воду на поверхности воды расходятся круги волн. Если взять разрез такой волны, то будет видно, что волна представляет собой синусоидальное затухающее колебание определенной частоты. Точно так же выглядит радиоволна. Длина радиоволны  зависит от частоты ее возникновения в передатчике. Между длиной волны и частотой существует связь, которую можно представить формулой L=300000/F, где L -длина волны, F — частота, 300000 - постоянный коэффициент — скорость распространения радиоволны в воздухе (километров в секунду). Из этой формулы можно вывести другую F = 300000/L. Как видите, частота и длина волны — величины взаимосвязанные. Чем выше частота, тем короче длина волны, и наоборот. Согласно Международному соглашению, все широковещательные диапазоны волн имеют строго определенные диапазоны частот.

Остановимся подробнее на диапазонах, предназначенных для радиовещания.

Диапазон ДВ (ДлинноВолновый)- радиоволны с частотой от 150 до 408 килогерц (длина волны 2000-700 метров). Этот диапазон в настоящее время используется очень мало (по большей мере — в России) и на этих частотах в некоторых регионах вещание не проводится. Диапазон ДВ характеризуется наличием большого уровня индустриальных и космических помех. Максимальная дальность связи на этом диапазоне может доходить до 1000 километров (зависит от мощности радиопередатчика).

Диапазон СВ (СреднеВолновый) — радиоволны с частотой то 525 до 1600 килогерц (длина волны 540 — 200 метров). Этот диапазон также характеризуется большим уровнем помех. Ночью радиоволны, благодаря так называемому «тропосферному» прохождению могут распространяться на очень большие (до 4 тысяч километров) расстояния.

Диапазон характеризуется также наличием «замирания» сигнала (уровень поля неравномерный, что приводит к изменению уровня громкости радиопередачи). Если в вашей местности имеется СВ радиовещательная станция, то передачи можно принимать с высоким качеством.

Диапазон КВ (КороткиеВолны) — простирается от 160 до 10 метров (частоты от 1,8 до 30 мегагерц). Этот диапазон позволяет проводить радисвязи на огромные расстояния, благодаря отражению от слоев атмосферы. Теоретически возможен такой «радиомост» вокруг Земного шара. Диапазон КВ разбит на несколько поддиапазонов (участков). 

В России существует такой стандарт КВ вещания: 

Диапазон «25 Метров» — диапазон частот от 11,5 до 12,5 мегагерц, 

Диапазон «31 Метр» — частоты от 9 до 9,9 мегагерц, 

Диапазон «41 Метр» — частоты от 7 до 7,4 мегагерц, (На участке этого диапазона также можно услышать работу радиолюбителей-коротковолновиков)

Диапазон «49 Метров» - частоты от 5,85 до 6,3 мегагерц.  

Короткие волны в течении суток изменяют свое прохождение не одинаково. Так называемые «ночные» диапазоны — это диапазоны 41 и 49 метров. На этих диапазонах ночью прохождение радиоволн улучшается («появляется» большое количество радиостанций). Диапазоны 25 и 31 метр являются «дневными». На этих диапазонах днем прохождение лучше, чем ночью.

Диапазоны ДВ,СВ и КВ являются АМ диапазонами (на этих диапазонах вещание осуществляется с Амплитудной Модуляцией сигнала).

Диапазон УКВ (Ультра Короткие Волны) позволяет осуществлять радиовещание с очень хорошим качеством, благодаря использованию так называемого ЧМ (Частотная Модуляция). Отечественный диапазон УКВ ЧМ простирается от 64 до 73 мегагерц (длину волны вы сможете рассчитать сами, пользуясь выше приведенными формулами). Наряду с отечественным УКВ диапазоном в России в последнее время появляются радиостанции Западно — Европейского FM диапазона 88-108 мегагерц. На этих диапазонах возможно принимать передачи в стереофоническом вещании. К недостатку УКВ диапазона можно отнести высокое затухание радиоволны. Максимально возможное расстояние до радиостанции не может превышать 100 километров (на практике — это расстояние редко превышает 30-40 километров).

От длины волны зависит ее способность огибать встречающиеся на пути препятствия. Радиоволна длиной, к примеру 500 метров, свободно огибает дом, чего нельзя сказать о радиоволне УКВ вещания (4 метра). Короткая волна не может обогнуть препятствие выше, чем ее длина, поэтому она вынуждена пронизывать это препятствие насквозь. При этом, уровень излучения значительно понижается, что сказывается в месте приема значительным ослаблением громкости радиопередачи. Для того, чтобы максимально увеличить радиус приема, передающие и приемные антенны стараются разместить как можно выше над уровнем земли (вспомните телевизионные приемные антенны).

Если вас интересует данная тема — обо всем этом (и о многом другом) подробно описано в книге В.Г. Борисова «Юный Радиолюбитель» Книгу можно приобрести в электронном виде на сайте www.book0.front.ru в составе диска «120 книг…». либо скачать по этой ссылке (9 Мегабайт).

В одном из старинных журналов Радио была статья, описывающая принципы  радиовещания. Хотя статья и написана более полувека назад, но все же рекомендую вам прочитать ее. Многие из вещательных радиостанций до сих пор пользуются аппаратурой, собранной на электронных лампах. Изготовить же радиопередатчик порядка 500-киловаттной мощности на транзисторах практически невозможно. Применение радиоламп в данном узле и в настоящее время наиболее целесообразно… Архив статьи в формате DjVu можно закачать здесь.

Вот перечень некоторых из местных радиостанцийй диапазонов ДВ и СВ (следует учесть, что расписание частот старое — в настоящее время некоторые из радистанций могут отсутствовать, либо иметь другую частоту!) Если в данном списке отсутствуют радиостанции, либо появились другие, работающие в данное время в вашей местности — я буду весьма признателен, если вы пришлете мне на Е-мэйл частоты вещания в вашем регионе. Эти данные я добавлю в список…

Алма-Ата         1648 метров (182 Килогерца),

Ашхабад          800 метров (375 Килогерц),

Баку                1376 метров (218 Килогерц),

Беларусь          266 метров (1125 килогерц) канал Культура Белорусского радио (прислал Boris),

Вильнюс           451 Метр (665 Килогерц),

Владивосток     1224 метра (245 Килогерц),

Волгоград         538,6 метра (557 Килогерц),

Горький            363 метра (827 Килогерц),

Днепропетровск 280 метров (1070 Килогерц),

Донецк              422 метра (710 Килогерц),

Душанбе            1181 метр (254 Килогерца),

Ереван              374,6 метра (863 Килогерца),

Иркутск             1500 метров (200 Килогерц),

Казань              1181 метр (254 Килогерца),

Кишинев           300,6 метра (998 Килогерц),

Киев                 1435 метров (209 Килогерц)

Красноярск       1376 метров (218 Килогерц),

Ленинград         343 метра (873 Килогерца) радио России,

Ленинград         266 метров (1125 Килогерц) радио Орфей,

Ленинград         285 метров (1053 Килогерц) радио Мария,

Ленинград         226 метров (1353 килогерц) Град Петров,

Ленинград         275 метров (1089 килогерц) радио Теос,

Ленинград         1515 метров (198 килогерц) радио Маяк,

Ленинград         546 метров (549 килогерц) радио Маяк,

Львов               321 метр (935 Килогерц),

Махачкала        327 метров (917 Килогерц),

Минск               1075 метров (279 Килогерц) — первый канал Белорусского радио (прислал Boris),

Москва              343 метра (873 килогерца) — Радио России

Москва              546 метров (549 килогерц) — Радио Маяк

Мурманск          457 метров (636 Килогерц),

Новосибирск     1103 метра (272 Килогерца),

Петрозаводск    491 метр (611 Килогерц),

Рига                 522 метра (575 Килогерц),

Симферополь    464 метра (647 Килогерц),

Ставрополь       341 метр (881 Килогерц),

Таллин             290 метров (1034 Килогерца),

Ташкент            1829 метров (164 Килогерца),

Тбилиси            1571 метр (191 Килогерц),

Ужгород            397 метров (890 Килогерц),

Улан-Уде          1068 метров (281 Килогерц),

Фрунзе             491 метр (611 Килогерц),

Чита                 1141 метр (263 Килогерца),

Челябинск         407 метров (737 Килогерц),

Якутск               1734 метра (173 Килогерца).  

Все перечисленные частоты относятся к так называемым «Государственным » радиостанциям. В Москве также имеется множество коммерческих радистанций Средневолнового Диапазона. 

 

Влияние изменения напряжения на рентгеновской трубке (кВ) | Радиология

В экранной пленочной радиографии выбор напряжения рентгеновской трубки (кВ) влиял на контрастность изображения; это больше не относится к любой цифровой рентгенографической системе. В этом примере были получены изображения тазового фантома при трех значениях кВ с использованием коммерческих пластин для компьютерной радиографии (CR). Все экспозиции проводились с использованием фотохронометража. Это изображение было создано при напряжении 60 кВ и требовало относительно высокой интенсивности излучения 141 мАс. Генерируемое системой число S составляло ~140, что соответствует средней керме воздуха, падающей на фотопластинку, порядка 7 мГр. 2,3 ~ 200). Доза на кожу для этого исследования была оценена в 7,6 мГр; для данной геометрии облучения и системы рентгеновского излучения факторами, влияющими на дозу облучения кожи, являются кВ и мАс, которые используются для создания изображения.

Изображение, показанное выше, было получено при напряжении 75 кВ и требовало экспозиции 36 мАс. Увеличение напряжения рентгеновской трубки увеличивает количество излучения, выходящего из рентгеновской трубки, а также среднюю энергию фотонов (т.е. увеличивает проникновение). Соответственно, значение произведения времени воздействия тока трубки (мАс) уменьшается до 36 мАс; тогда как при 60 кВ значение было намного выше (141 мАс). Результирующее число S, сгенерированное системой КТ, составило ~ 150, что указывает на то, что среднее излучение, падающее на пластину формирования изображения, было очень похоже на значение для изображения, сгенерированного при напряжении 60 кВ; этого следовало ожидать, поскольку изображения были получены с использованием фотосинхронизации, при которой время экспозиции определяется автоматически (т. е. когда пластина для формирования изображений получает правильную экспозицию). Значение L для этого изображения равнялось 2,1, показывая, что увеличение напряжения рентгеновской трубки с 60 В уменьшает динамический диапазон с 200:1 при 60 кВ до 125:1.

Обратите внимание, что внешний вид изображения при 75 кВ очень похож на изображение, полученное при 60 кВ; различия в динамическом диапазоне компенсируются использованием разных окон дисплея. Изображения с более низким kV, которые имеют широкий динамический диапазон, должны использовать более широкое окно; увеличение кВ уменьшает динамический диапазон, но позволяет использовать более узкие окна дисплея. В результате изображения, полученные при разных значениях кВ и одинаковой интенсивности на фотопластинке, будут иметь очень похожий вид. Доза на коже теперь составляет 3,2 мГр, что ниже 7,6 мГр, связанных с рентгенограммой, полученной при 60 кВ. Для более проникающего луча требуется меньше излучения на входе пациента для достижения требуемой интенсивности на пластине для визуализации (например, 7 мГр).

Изображение, показанное выше, было получено при напряжении 120 кВ и требовало экспозиции всего 6 мАс. Это намного ниже, чем мАс, тогда как при 60 кВ (141 мАс) и 75 кВ (36 мАс). Результирующее число S, сгенерированное системой CR, составило ~ 160, что снова указывает на то, что среднее излучение, падающее на пластину формирования изображения, было очень похоже на значение для изображения, сгенерированного при 60 кВ и 75 кВ, из-за использования фотосинхронизации. Значение L для этого изображения составило 1,8, что соответствует динамическому диапазону 60:1; обычно верно то, что повышенные значения кВ, соответствующие более проникающим рентгеновским лучам, будут уменьшать динамический диапазон интенсивности обнаруженных рентгеновских лучей на приемнике изображения. Обратите внимание, что внешний вид изображения при 120 кВ аналогичен изображениям при 60 кВ и 75 кВ. Различия в динамическом диапазоне обычно компенсируются использованием разных окон отображения. Доза на коже теперь намного ниже и составляет 1,4 мГр, что меньше, чем 7,6 мГр, связанное с рентгенограммой, полученной при 60 кВ. Хотя увеличение кВ всегда снижает дозу облучения пациента, это также увеличивает величину рассеяния на изображении (см. ниже).

Понимание кВ, кэВ и эффективности двухслойного Киармора по сравнению с бессвинцовыми или композитными материалами

  • Корпорация Инфаб
  • Блог Инфаб

кВ — это напряжение (киловольты = 1000 с вольт) на рентгеновской лампе, которое генерирует кэВ (килоэлектронвольты) спектр (полосу длин волн) энергии рентгеновского излучения для основного луча.

Спектр рентгеновского излучения в кэВ находится в диапазоне приблизительно от 15 кэВ до максимального уровня кВ, используемого при возбуждении рентгеновской лампой. Другими словами, если вы используете 100 кВ (типичное стандартное рентгеновское излучение) через рентгеновскую лампу, спектр кэВ будет варьироваться от примерно 15 кэВ до 100 кэВ. Если вы используете 60 кВ (обычный флюороскоп), спектр кэВ будет колебаться примерно от 15 кэВ до 60 кэВ

Примечание. Количество фотонов по оси Y зависит от выбранного тока/времени, поэтому реальная шкала не применяется.

Рассеянное излучение обычно составляет 1% от основного луча. Кроме того, более высокие энергии кэВ в основном луче не рассеиваются так сильно, как они проходят через пациента или объект, подвергаемый рентгеновскому излучению, в то время как более низкие энергии рассеиваются легче, потому что они не обладают проникающей способностью. Поэтому, если вы посмотрите на результирующий спектр кэВ для рассеянного излучения, верхняя часть спектра кэВ уменьшится.

Как правило, если вы сгенерировали основной луч, используя 100 кВ на лампе, энергия основного луча в кэВ будет варьироваться от примерно 15 кэВ до 100 кэВ (рис. 1), а рассеянное излучение будет варьироваться от примерно 15 кэВ до чуть более 60 кэВ (рис. 3).

Если вы сгенерировали основной луч, используя 60 кВ на лампе, энергия основного луча в кэВ будет варьироваться от примерно 15 кэВ до 60 кэВ (рис. 2), а рассеянное излучение будет варьироваться от примерно 15 кэВ до немногим более 45 кэВ (рис. 2). Рис 4).

Примечание. Шкала кэВ по оси Y (количество фотонов) будет приблизительно равна пятидесятой части графика для основного луча.

Поглощенная доза создается излучением, которое не проходит через тело. Это нижние диапазоны кэВ, обычно от 15 кэВ до примерно 45 кэВ. Рассеянное излучение в основном состоит из этого диапазона кэВ, и материал сердечника должен быть максимально эффективным и действенным в этом диапазоне, чтобы действительно эффективно защищать пользователя.

С учетом изложенных выше принципов и на примере рентгеноскопии, которая обычно использует от 60 кВ до 70 кВ поперек лампы для генерации рентгеновских лучей, основной луч будет иметь энергию в кэВ от 15 кэВ до примерно 65 кэВ. Однако рассеянное излучение будет иметь энергию от 15 кэВ до приблизительно 45 кэВ. Это означает, что подавляющее большинство излучения находится в диапазоне поглощенных доз, поскольку ему не хватает проникающей способности, и оно останется в теле реципиента.

Текущие В материалах, не содержащих свинца, используются атомарные элементы с меньшим весом, например, сурьма, олово, барий и т. д., чтобы обеспечить более легкие материалы, способные пройти текущие стандарты испытаний, такие как ASTM и IEC 61331-1. Однако эти элементы имеют К-края в критической области кэВ по поглощенной дозе, что не улавливается стандартами испытаний. Элементы с более высоким атомным весом, такие как свинец или висмут, имеют K-края за пределами спектра кэВ для типичного рассеянного излучения и не имеют такой же проблемы.

К-края создают флуоресценцию и снижают эффективность этих элементов с точки зрения поглощения энергии фотонов от источника рентгеновского излучения или полученного рассеянного излучения. На самом деле, эти К-образные края могут увеличить дозу облучения человека, носящего фартук для защиты от рентгеновского излучения, поскольку флуоресценция вызывает увеличение энергии фотонов у пользователя фартука для защиты от рентгеновского излучения, изготовленного из этих элементов с более низким атомным весом (рис. 5). То же самое относится к материалам, в которых используется композит (смесь) элемента с более высоким и более низким атомным весом, например, висмут/сурьма или композитный материал свинца. То, что это происходит рядом с носителем, является наихудшим сценарием с точки зрения защиты от поглощенной дозы.

При размещении материалов, не содержащих свинца, в виде двухслойного слоя с элементом с более низким атомным весом вверху (например, сурьма) и элементом с более высоким атомным весом внизу (например, висмут), эффект К-края аннулируется, и дополнительные фотоны, создаваемые флуоресценцией элемента с более низким атомным весом, поглощаются элементом с более высоким атомным весом (рис. 6).

Независимые испытания показали, что эта двухслойная конфигурация на 20 % эффективнее, чем свинец, и на 40 % эффективнее, чем бессвинцовые материалы и композиты с точки зрения поглощенной дозы. Двухслойная пленка Kiarmor соответствует всем текущим и будущим стандартам, IEC 61331-1, ASTM и DIN 6857-1 (специально разработана для материалов, не содержащих свинца, с геометрией и условиями луча, предназначенными для улавливания К-края и флуоресценции).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *