Get Adobe Flash player

 Самый «-прозрачный» диапазон длин волн радиоокна в космосе

Просмотров: 859


Самый «-прозрачный» диапазон длин волн радиоокна  в космосе

 

Этот самый «-прозрачный» диапазон длин волн радиоокна 

в космос играет весьма существенную роль. Достаточно  

перейти к длинам волн в несколько метров или долям сантиметра, 

как уровень радиошумов поднимется в десятки и сотни раз, 

а это означает, что при той же мощности передатчика сильно 

уменьшится расстояние, на котором возможны радиосвязь,  

радиолокация. 

Анализируя наиболее «прозрачные» места в космическом 

радиоокне, исследователи столкнулись с необходимостью  

отказаться от использования обычных радиоламп -и  

полупроводниковых триодов в первых каскадах усилителей приемника: 

эти элементы давали радиошумов больше, чем радиошумы из 

космоса. Их место занял разработанный в последние годы 

квантомеханический усилитель на рубине (иногда его  

называют мазером). Этот усилитель работает на совсем иных  

принципах, чем обычные вакуумные и полупроводниковые триоды. 

Упрощенно принцип работы мазера таков: приходящий 

слабый электромагнитный сигнал, который нужно усилить, 

направляется на кристалл рубина. В кристалле, за счет  

энергии от специального генератора, накоплено значительное  

количество электронов на определенных энергетических уровнях. 

Уровни подобраны так, что электрон, переходя с верхнего 

уровня на нижний, будет излучать порции электромагнитного 

излучения (фотоны) с частотой, равной частоте сигнала. Когда 

кристалл рубина облучается слабым сигналом нужной  

частоты, начинается «массовый» переход электронов с верхнего 

уровня на нижний. Электроны отдают накопленную энергию 

в виде электромагнитного излучения (это так называемое  

индуцированное излучение), которое складывается с пришедшим 

сигналом. В результате — на выходе системы получается  

усиленный сигнал. 

Мазер обладает одним важным свойством: он почти не 

имеет собственных шумов. Такой усилитель был использован 

в качестве входного каскада в приемнике при радиолокации 

Венеры. Его применение позволило резко повысить точность 

определения расстояния до Венеры. 

В выборе длины волны передатчика и приемника, как это 

уже отмечалось, большую роль играет соотношение длины 

волны и размеров антенны. Чем меньше длина волны, тем 

больше направленность излучения при тех же размерах  

антенны. Это означает, что <и при установлении радиосвязи в  

космосе и при радиолокации космических объектов меньше  

энергии излучения будет расходоваться впустую. К сожалению, 

слишком короткие длины волн при достаточной мощности 

передатчика получить трудно, и, выбирая между двумя  

условиями, радиофизикам приходится идти на компромисс. 

В настоящее время, по-видимому, еще рано говорить о том, 

что границы радиоокна в космосе установлены точно.  

Возможно, что освоение радиофизиками инфракрасного и  

светового диапазонов расширит его границы. 

Первые радиолокаторы, применявшиеся для обнаружения 

самолетов, обладали в некоторой степени способностью  

«разговаривать». Точнее — «задавать «вопросы» обнаруженному 

им объекту и «понимать ответы». Делалось это примерно так. 

После того, как на экране осциллографа появлялся сигнал, 

отраженный от самолета, оператор нажимал кнопку  

специального прибора. Американцы даже дали ему название: прибор 

«свой — чужой». В этом сравнительно небольшом приборе 

находилась довольно простая электронная схема, которая 

могла передавать на самолет зашифрованную  

команду-вопрос. 

Способ передачи команды несложен: в определенной  

последовательности изменялась амплитуда нескольких  

радиоимпульсов, или изменялась их частота, или длительность. Смысл 

посылки радиокоманды, смысл вопроса заключался в  

следующем: чей ты самолет, наш или противника? Если самолет 

«наш», то на нем должен быть установлен приемник,  

передатчик и несложное электронное устройство, настроенные на  

определенную длину волны. Причем передатчик включался  

приемником только тогда, когда радиоимпульсы с земли  

следовали в нужной последовательности. Иными словами —  

система на самолете должна была «знать» шифр для переговоров. 

Если «переговоры» оказывались успешными, включался 

передатчик, и на земной радиолокатор поступал радиосигнал, 

который улавливался той же антенной радиолокатора. В  

результате оператор легко отличал свой самолет от чужого. 

Это качество двух радиоустройств —- уметь найти  

««взаимопонимание» — радиофизики развили и развивают в  

электронных автоматах, поставленных на автоматические  

межпланетные станции. 

Такая возможность управлять с Земли поведением АМС 

и получать от них радиоотклик имеет два существенных  

преимущества. Первое преимущество легко понять из такого  

примера. Представим себе, что по программе исследований  

необходимо в определенный момент полета АМС выполнить ка- 

 

Д9 


Дата публикации:  3-11-2013, 09:30

Кабинет поиска книг



 
 

Блок последних новостей

  • Яркие игрушки в магазине онлайн

  • Растёт семья растут и дети! Такой девиз каждого дома, где появился ребенок. Наши дети – это...

  • Правильный поиск агентства недвижимости в Киеве

  • В нелегких ситуациях мы стараемся найти выход из положения. Нередко мы задумываемся о размене или...

  • Мы в FaceBook

    Мы Вконтакте

    Мы в Одноклассниках


    Карта сайта