Sóng vô tuyến là gì? Ứng dụng của các loại sóng vô tuyến

Bạn đang xem: Sóng vô tuyến là gì? Ứng dụng của các loại sóng vô tuyến tại thcsdongphucm.edu.vn

Sóng vô tuyến là gì?

Sóng vô tuyến là một loại bức xạ điện từ có bước sóng trong phổ điện từ, dài hơn ánh sáng hồng ngoại. Đây là loại sóng rất phổ biến và thường được sử dụng trong các công nghệ truyền thông và thiết bị điện tử hiện đại. Những thiết bị như vậy sẽ thu sóng vô tuyến và chuyển chúng thành dao động cơ học trong loa và từ đó phát ra sóng âm thanh.

Phổ tần số vô tuyến là một phần khá nhỏ của phổ EM. Phổ điện từ thường được chia thành bảy vùng theo thứ tự bước sóng giảm dần và năng lượng tần số tăng dần.

Sóng vô tuyến là gì?

Thang sóng radio là gì?

Các chỉ định phổ biến là: sóng vô tuyến, tia hồng ngoại (IR), vi sóng, ánh sáng nhìn thấy được, tia cực tím (UV), tia X và tia Gamma.

Theo NASA, sóng vô tuyến có bước sóng dài nhất trong phổ EM và nằm trong khoảng từ 1 mm đến hơn 100 km. Tần số vô tuyến thấp đó dao động từ khoảng 3000 chu kỳ mỗi giây, hoặc 3KHz, cho đến tận khoảng 300GHz.

Phổ vô tuyến là một nguồn tài nguyên hạn chế và thường được so sánh với đất canh tác. Bởi vì phổ vô tuyến cũng phải được phân chia giữa những người dùng theo những cách hiệu quả nhất.

Tốc độ và bước sóng của sóng vô tuyến

Xét về tốc độ, sóng vô tuyến sẽ truyền rất nhanh với tốc độ ánh sáng trong chân không. Trong quá trình chuyển động, nếu sóng va chạm với các vật xung quanh thì sóng bị tắt dần, phụ thuộc vào độ từ thẩm và hằng số điện môi của môi trường đó.

Bước sóng của sóng vô tuyến là khoảng cách từ đỉnh sóng này đến đỉnh sóng tiếp theo và tỷ lệ nghịch với tần số của sóng. Trong chân không, V = 299.792.458 m/s, tần số của sóng là 1 Hz. Tạo ra tín hiệu nhận biết 1 Megahertz và sẽ có bước sóng lamda khoảng 299m.

Tại Việt Nam, sóng vô tuyến điện sẽ do Cục Tần số Vô tuyến điện thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông quản lý.

Lịch sử của sóng vô tuyến

Sự xuất hiện của sóng vô tuyến đã được dự đoán bởi nhà vật lý người Scotland James Clerk Maxwell, người đã phát triển một lý thuyết thống nhất về điện từ vào năm 1870.

Năm 1886, Heinrich Hertz – nhà vật lý người Đức đã áp dụng lý thuyết của Maxwell để truyền và nhận sóng vô tuyến. Ông sử dụng những dụng cụ tự chế rất đơn giản: một cuộn dây cảm ứng và một bình Leyden (một loại tụ điện làm bằng thủy tinh và nhiều lớp giấy bạc từ trong ra ngoài) để tạo ra sóng. điện từ. Từ đó, ông trở thành người đầu tiên truyền và nhận sóng vô tuyến có kiểm soát. Đơn vị tần số của sóng sẽ là EM – một chu kỳ trên giây và được gọi là Hertz (Hz).

Lịch sử của sóng vô tuyến

Các loại sóng vô tuyến phổ biến

Các loại phổ biến nhất của sóng vô tuyến là:

Các loại sóng vô tuyến phổ biến

• Sóng dài: thường có phản xạ tốt qua tầng điện ly. Sóng dài không bị ảnh hưởng bởi sự tắt dần.
• Sóng trung bình: Dùng để truyền sóng trong các thành phố lớn, hệ số phản xạ thấp hơn sóng dài và chịu tác dụng tắt dần.
• Sóng ngắn vô tuyến: Có tần số khá cao và thường bị vật cản hấp thụ. Ưu điểm của sóng ngắn là có thể truyền thông tin đi xa.
• Sóng cực ngắn: Có khả năng xuyên qua mọi lớp và đi vào khoảng không gian cực lớn. Thường dùng trong thông tin liên lạc, phát thanh truyền hình.

Truyền hình thường sử dụng vi sóng và không truyền đi xa trên mặt đất.

Theo Cục Quản lý Thông tin và Viễn thông Quốc gia Hoa Kỳ, phổ vô tuyến thường được chia thành 9 dải sóng vô tuyến

Sự lan truyền của sóng vô tuyến trong bầu khí quyển của Trái đất

Các loại sóng vô tuyến điện: sóng dài, sóng trung, sóng vi ba bị các phân tử không khí trong khí quyển hấp thụ rất mạnh nên các sóng này không truyền đi xa được, khoảng cách tối đa của các sóng này là từ vài km đến vài chục km. Sóng ngắn vô tuyến điện cũng bị không khí hấp thụ mạnh, tuy nhiên ở một số vùng tương đối hẹp (tầng điện ly), sóng ngắn hầu như không bị hấp thụ.

Ở tầng điện ly (kéo dài từ độ cao 80km đến 800km) các phân tử không khí bị ion hóa rất mạnh do tác dụng của tia cực tím của ánh sáng mặt trời, Sóng ngắn vô tuyến phản xạ tốt trên tầng điện ly cũng như trên đất liền và trên biển dưới dạng ánh sáng ngắn. sóng có thể truyền đi rất xa (đến vài chục nghìn km) do hiện tượng phản xạ liên tục.

Hình vẽ minh họa quá trình sóng vô tuyến phát ra từ ăng ten phản xạ trong tầng điện ly và mặt đất, mặt biển đến máy thu.

Sự lan truyền của sóng vô tuyến trong bầu khí quyển của Trái đất

Cách phân chia tầng khí quyển bao quanh trái đất

Sóng có tần số lớn hơn 30 MHz (sóng vi ba) không phản xạ vào tầng điện ly mà truyền qua tầng điện ly vào không gian. Ở đó, chúng có thể gặp ăng-ten parabol của vệ tinh nhân tạo và phản xạ nó trở lại mặt đất. Tín hiệu truyền hình thường được truyền bằng các lò vi sóng này.

Nguyên tắc thông tin liên lạc vô tuyến (radio)

Chỉ xét trong lĩnh vực phát sóng (radio)

Sóng vô tuyến điện dùng trong thông tin vô tuyến điện là sóng điện từ có tần số cao trong dải tần số vô tuyến điện, chúng được gọi là sóng mang.

Để truyền âm thanh đi xa, phải sử dụng một thiết bị gọi là micrô để chuyển đổi rung động âm thanh thành dao động điện có cùng tần số, tương ứng với sóng điện từ gọi là sóng âm thanh.

Micrô là một thiết bị điện chuyển đổi rung động âm thanh thành dao động điện. Dao động điện này là sóng điện từ gọi là sóng âm. Tai người có thể nghe được âm có tần số từ 16Hz đến 20kHz. Sóng mang có tần số từ 500 kHz đến 900 MHz. Để truyền âm thanh, phải sử dụng sóng mang, do đó phải sử dụng mạch điều chế để trộn sóng mang vào sóng âm thanh, quá trình này được gọi là điều chế sóng mang. Khi các tín hiệu thu được có độ lớn nhỏ, người ta phải khuếch đại chúng bằng các mạch khuếch đại.

Với thiết bị phát và thiết bị thu cách xa nhau, sóng mang sẽ bị phản xạ trong tầng điện ly và mặt đất, mặt biển nên tín hiệu có thể truyền đi rất xa, đây là lý do tại sao người ta sử dụng sóng vô tuyến. đường kẻ. điện từ tần số cao trong giao tiếp

Tại máy thu sóng âm phải được tách sóng mang cao tần rồi xuất ra loa. Phần làm việc này được gọi là mạch dò. Loa biến đổi dao động điện trường thành dao động âm thanh có cùng tần số.

Ứng dụng của sóng vô tuyến

Phát thanh truyền hình

Một trong những ứng dụng chính của sóng vô tuyến là phát sóng. Trước hết, tín hiệu âm thanh được điều chế với sự trợ giúp của nhiều kỹ thuật điều chế khác nhau như điều chế biên độ (AM) và điều chế tần số (FM).

Tín hiệu điều chế sau đó được mã hóa và truyền qua không khí với sự trợ giúp của máy phát vô tuyến. Về phía máy thu thanh, tín hiệu có thể được phục hồi bằng cách điều chỉnh máy thu về cùng tần số với tần số máy phát.

Bạn đang xem: Sóng Radio là gì? Ứng dụng của sóng vô tuyến

mạng điện thoại di động

Sóng vô tuyến có khả năng xuyên qua các vật liệu cứng và chướng ngại vật như tòa nhà và cây cối một cách dễ dàng. Tính chất này của sóng vô tuyến được ngành công nghiệp viễn thông sử dụng để thiết lập các liên kết tế bào để trao đổi thông tin. Bộ phát và thu sóng vô tuyến được lắp đặt trong mạch bên trong của điện thoại di động giúp truyền và nhận tín hiệu với sự trợ giúp của sóng vô tuyến.

RADAR

RADAR là viết tắt của Radio Detection and Range. Như tên cho thấy, RADAR sử dụng sóng vô tuyến để phát hiện sự hiện diện và vị trí của chướng ngại vật.

Ăng-ten phát của RADAR gửi sóng vô tuyến ra môi trường. Loại sóng này truyền trong không khí và dội ngược trở lại nếu gặp vật cản. Các sóng phản xạ sau đó được chọn bởi máy thu thanh. Tốc độ sóng di chuyển được phát hiện và thời gian cần thiết để sóng quay trở lại được ghi lại. Do đó, vị trí của chướng ngại vật có thể được xác định dễ dàng.

đài thiên văn

Thiên văn vô tuyến sử dụng sóng vô tuyến để nhìn rõ hơn, chính xác hơn về các hành tinh, sao chổi, tiểu hành tinh, v.v. Các bức xạ này không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện thời tiết bất lợi như mưa, sương mù, ánh sáng mặt trời, v.v.

Tính chất này của sóng vô tuyến được các nhà thiên văn vô tuyến sử dụng để nghiên cứu thành phần, vị trí, chuyển động và các đặc tính liên quan khác của các thiên thể.

Truyền thông vệ tinh

Sóng vô tuyến được sử dụng để truyền thông tin qua một khoảng cách đáng kể với sự trợ giúp của các vệ tinh. Ăng-ten của đài phát thanh trên trái đất được sử dụng để truyền tín hiệu đến các vệ tinh. Sau đó, vệ tinh sẽ gửi tín hiệu nhận được trở lại trạm mặt đất. Tín hiệu này được xử lý và thông tin được trích xuất. Phát sóng truyền hình là một trong những ứng dụng tốt nhất của sóng vô tuyến trong truyền thông vệ tinh.

Ứng dụng của sóng vô tuyến

đài phát thanh từ xa

Sóng vô tuyến thường được sử dụng trong phép đo từ xa vô tuyến để xác định vị trí chính xác của động vật và theo dõi chuyển động của nó. Điều này được thực hiện bằng cách gắn một máy phát vô tuyến vào cơ thể con vật. Máy phát liên tục phát ra sóng vô tuyến trong môi trường. Bức xạ phát ra từ máy phát được thu bởi máy thu và hiển thị trên màn hình.

Đồ chơi điều khiển từ xa

Hầu hết các đồ chơi điều khiển từ xa hoạt động trên sóng vô tuyến. Máy thu bên trong đồ chơi phản hồi sóng vô tuyến được truyền bởi bộ phát vô tuyến có trong điều khiển từ xa. Do đó, sóng vô tuyến cho phép người dùng vận hành đồ chơi từ xa.

Kiểm soát không lưu và điều hướng

Một trong những ứng dụng chính của sóng vô tuyến là thiết lập một mạng lưới liên lạc đáng tin cậy giữa máy bay và kiểm soát không lưu. Sóng vô tuyến tần số rất cao hoặc tần số rất cao (VHF) thường được sử dụng cho mục đích này. Sóng vô tuyến cũng giúp duy trì kết nối không đối không giữa các máy bay.

Chăm sóc sức khỏe

Sóng vô tuyến được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học và chăm sóc sức khỏe. Ví dụ, sóng vô tuyến được sử dụng trong máy chụp cộng hưởng từ để tạo ra hình ảnh 3D rõ ràng và chi tiết về các cơ quan nội tạng của bệnh nhân. Sử dụng sóng vô tuyến để thực hiện quét MRI hoặc trong các ứng dụng y tế khác không gây ra bất kỳ tác dụng phụ bất lợi nào.

Sóng vô tuyến cũng được biết là hỗ trợ trong các ca phẫu thuật xâm lấn tối thiểu, bao gồm điều trị chứng ngưng thở khi ngủ.

tàu ngầm

Hệ thống thông tin liên lạc trên tàu ngầm sử dụng sóng vô tuyến để liên lạc dễ dàng hơn. Thông thường, sóng vô tuyến tần số cực thấp hoặc cực thấp (ELF) được sử dụng vì bức xạ như vậy không dễ bị nước biển hấp thụ.

************************

Đăng bởi: THPT Lê Hồng Phong

Danh mục: Tổng hợp

Bản quyền bài viết thuộc về trường THPT Lê Hồng Phong. Mọi sao chép đều là gian lận! Nguồn chia sẻ: https://c3lehongphonghp.edu.vn https://c3lehongphonghp.edu.vn/song-vo-tuyen-la-gi-ung-dung-cua-cac-loai-song-vo-tuyen/

Bạn thấy bài viết Sóng vô tuyến là gì? Ứng dụng của các loại sóng vô tuyến có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Sóng vô tuyến là gì? Ứng dụng của các loại sóng vô tuyến bên dưới để Trường THCS Đồng Phú có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: thcsdongphucm.edu.vn của Trường THCS Đồng Phú

Nhớ để nguồn bài viết này: Sóng vô tuyến là gì? Ứng dụng của các loại sóng vô tuyến của website thcsdongphucm.edu.vn

Kiến thức chung