Электромагнитные волны. Радиосвязь

     Обнаружение и точное определение местонахождения объектов с помощью радиоволн называют радиолокацией. Радиолокационная установка — радиолокатор (или радар) — состоит из передающей и приемной частей. В радиолокации используют электрические колебания сверхвысокой частоты. Мощный генератор СВЧ связан с антенной, которая излучает остронаправленную волну. Острая направленность излучения получается вследствие сложения волн. Антенна устроена так, что волны, посланные каждым из вибраторов, при сложении взаимно усиливают друг друга лишь в заданном направлении. В остальных направлениях при сложении волн происходит полное или частичное их взаимное гашение.

     Отраженная  волна улавливается той же излучающей антенной либо другой, тоже остронаправленной приемной антенной.

     Для определения расстояния до цели применяют  импульсный режим излучения. Передатчик излучает волны кратковременными импульсами. Длительность каждого импульса составляет миллионные доли секунды, а промежуток между импульсами примерно в 1000 раз больше. Во время пауз принимаются отраженные волны.

     Определение расстояния производится путем измерения общего времени прохождения радиоволн до цели и обратно. Так как скорость радиоволн с=3х10⁸ м/с в атмосфере практически постоянна, то R = ct/2.

     Для фиксации посланного и отраженного сигналов используют электронно-лучевую трубку.

     Радиоволны  используются не только для передачи звука, но и для передачи изображения (телевидение).

     Принцип передачи изображений на расстояние состоит в следующем. На передающей станции производится преобразование изображения в последовательность электрических сигналов. Этими сигналами модулируют затем колебания, вырабатываемые генератором высокой частоты. Модулированная электромагнитная волна переносит информацию на большие расстояния. В приемнике производится обратное преобразование. Высокочастотные модулированные колебания детектируются, а полученный сигнал преобразуется в видимое изображение. Для передачи движения используют принцип кино: немного отличающиеся друг от друга изображения движущегося объекта (кадры) передают десятки раз в секунду (в нашем телевидении 50 раз).

     Изображение кадра преобразуется с помощью передающей вакуумной электронной трубки — иконоскопа в серию электрических сигналов. Кроме иконоскопа, существуют и другие передающие устройства. Внутри иконоскопа расположен мозаичный экран, на который с помощью оптической системы проецируется изображение объекта. Каждая ячейка мозаики заряжается, причем ее заряд зависит от интенсивности падающего на ячейку света. Этот заряд меняется при попадании на ячейку электронного пучка, создаваемого электронной пушкой. Электронный пучок последовательно попадает, на все элементы сначала одной строчки мозаики, затем другой строчки и т. д. (всего 625 строк).

     От  того насколько сильно меняется заряд  ячейки, зависит сила тока в резисторе  R. Поэтому напряжение на резисторе изменяется пропорционально изменению освещенности вдоль строк кадра.

     Такой же сигнал получается в телевизионном  приемнике после детектирования. Это видеосигнал. Он преобразуется в видимое изображение на экране приемной вакуумной электронной трубки — кинескопа.

     Телевизионные радиосигналы могут быть переданы только в диапазоне ультракоротких  (метровых) волн.

     Применение. Военные применения. Одним из первых важных применений радиолокации были поиск и дальнее обнаружение. Перед Второй мировой войной Великобритания построила не очень совершенную, но довольно эффективную сеть радиолокационных станций дальнего обнаружения для защиты от внезапных воздушных налетов со стороны Ла-Манша. Более совершенные радиолокационные сети защищают Россию и Северную Америку от внезапного нападения авиации или ракет. Корабли и самолеты также оснащаются радиолокаторами. Таким образом, стало возможным наведение истребителей на вражеские бомбардировщики с наземных радиолокаторов слежения или с корабельных радиолокаторов перехвата; можно также использовать бортовые самолетные радиолокаторы для обнаружения, слежения и уничтожения техники противника. Бортовые радиолокаторы важны для поиска, осуществляемого над сушей или морем, и оказания помощи в навигации или при слепом бомбометании.

     Ракеты  с радиолокационным наведением оснащаются для выполнения боевых задач специальными автономными устройствами. Для распознавания местности на самонаводящейся ракете имеется бортовой радиолокатор, который сканирует земную поверхность и соответствующим образом корректирует траекторию полета. Радиолокатор, расположенный поблизости от противоракетной установки, может непрерывно отслеживать полет межконтинентальной ракеты. За последние годы в обычные методы и средства радиолокации было внесено много нового – появилась, в частности, система для одновременного слежения за многими целями, находящимися на разных высотах и азимутах; кроме того, разработан способ усиления сигналов радиолокатора без увеличения фонового шума.

     Невоенные применения. Океанские суда используют радиолокационные системы для навигации. Служба береговой охраны США применяет радиолокационно-телевизионную навигационную систему «Ратан» для получения телевизионно-радиолокационного изображения на подходах к гавани Нью-Йорка. На промысловых траулерах радиолокатор находит применение для обнаружения косяков рыбы.

     На  самолетах радиолокаторы используют для решения ряда задач, в том числе для определения высоты полета относительно земли. В аэропортах один радиолокатор служит для управления воздушным движением, а другой – радиолокатор управления заходом на посадку – помогает пилотам посадить самолет в условиях плохой видимости.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ И РАДИОСВЯЗЬ В АПКА

 

     3.1. УФ Системы для обеззараживания воздуха и поверхностей

 

     Производственное  предприятие занимается проектированием, разработкой и серийным производством  оборудования, предназначенного для обеззараживания воздуха.

     Оборудование  эффективно против бактерий, вирусов, микрофлоры, плесеней, дрожжей, споровых форм микроорганизмов в воздухе  и на поверхностях.

     Антимикробное действие УФ излучения кварцевой  лампы, являющегося частью спектра  электромагнитных волн (длина волны 205-315 нм) оптического диапазона, проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических поражениях ДНК в клеточном ядре микроорганизмов, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколениях.

     УФ  оборудование для обеззараживания воздуха и поверхностей применяется:

• на предприятиях пищевой промышленности;
• в здравоохранении;
• в фармацевтической промышленности;
• на предприятиях общественного питания и торговли;
• в агропромышленных комплексах – птицефабрики, фермы, мясные и молочные цеха;
• на складах скоропортящейся продукции.

     Обеззараживание воздуха с помощью данного  оборудования является абсолютно безопасным для здоровья человека и животных, при соблюдении правил эксплуатации. В России занимаются производством  УФ оборудования ряд предприятий. Они выпускают различные УФ облучатели и бактерицидные рециркуляторы марок ОБН, ОББ, Дезар, УОВ, ОБП, ОБР и др. Корпуса УФ оборудования производства имеют ряд преимуществ, в частности, изготавливаются только из пищевой нержавеющей стали и имеют длительный срок эксплуатации.

 

     3.1.1. Рециркуляторы воздуха

 

     Бактерицидный облучатель рециркулятор воздуха закрытого  типа предназначены для обеззараживания  воздуха ультрафиолетовым излучением. Принцип действия облучателей рециркуляторов основан на УФ обеззараживании воздуха бактерицидным излучением при его прохождении с помощью малошумных вентиляторов через металлический корпус с бактерицидными лампами. В оборудовании применяются УФ лампы в безозоновом исполнении.

     В конструкции корпуса имеются светозащитные решетки, которые полностью исключают выход УФ излучения наружу. Бактерицидные облучатели рециркуляторы могут работать неограниченное время в присутствии людей.

     Высокая степень обеззараживания, до 99,9%, достигается  оптимальным соотношением мощности бактерицидного потока УФ ламп и рециркуляции воздуха.

     Разборная конструкция корпуса бактерицидной  установки позволяет быстро производить  обслуживание и замену УФ ламп.

 

     Основные  технические характеристики

 

     Корпуса рециркуляторов изготавливаются из пищевой нержавеющей стали. Корпуса изготавливаются с универсальным креплением на стену - вертикальным и горизонтальным, по согласованию – подвесные.

 

     3.1.2. УФ облучатели

 

     УФ  облучатели незаменимы при создании чистых асептических зон на всех стадиях  обработки продукции, особенно на конвейерных  участках. Бактерицидный облучатель обеззараживает до 99,9% поверхности пищевой продукции от вредной микрофлоры на стадии переработки, упаковки, а также хранения. Тем самым, они увеличивают сроки хранения пищевой продукции и защищают здоровье потребителей пищевой продукции.

 

     Основные  технические характеристики

 

     Корпуса УФ-секций изготавливаются из пищевой нержавеющей стали.

     Размеры УФ-облучателей могут изготавливаться  по техническим требованиям Заказчика. Вентиляционные УФ секции обеззараживания  воздуха.

     УФ-секции предназначены для обеззараживания  воздуха в системах вентиляции помещений  лечебно-профилактических учреждений, в производственных, жилых, торговых зданиях, на предприятиях пищевой промышленности, а также в овощных и фруктовых хранилищах.