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トランスミッタとアンテナはどのように機能しますか?

Date:2018/9/27 11:17:54 Hits:

あなたの手を持ち、言葉や絵、そして情報が流れていくのを想像してみましょう。 それは多かれ少なかれアンテナ(アンテナとも呼ばれる)の役割です。ラジオ波をキャッチしてラジオやテレビ、電話システムなどの電気信号に変換するのは、金属製の棒や皿です。 このようなアンテナは受信機と呼ばれることもあります。 トランスミッタは、受信機とは逆の仕事をする別の種類のアンテナです。電気信号を電波に変え、時には地球の周りの数千キロメートル、時には宇宙にも戻ってくることができます。 アンテナと送信機は、現代の電気通信の事実上すべての形態の鍵です。 彼らが何で、どのように働いているかを詳しく見てみましょう!




あなたがラジオ局の上司であり、あなたのプログラムをより広い世界に伝えたいとします。 あなたはどうやってそれについて行きますか? マイクロフォンを使用して、人々の声を捉えて電気エネルギーに変換します。 あなたはその電気を取って、大まかに言えば、背の高い金属製のアンテナに沿って流れるようにします(電力を何度も増やすので、世界に必要な距離だけ移動します)。 電流の中の電子(原子の中の小さな粒子)がアンテナに沿って前後に動くので、それらは電波の形で目に見えない電磁放射を作ります。 部分的に電気と部分的に磁気であるこれらの波は、光速で移動し、あなたのラジオ番組を取ります。 数マイル離れた自宅でラジオをオンにするとどうなりますか? あなたが送った電波は、金属製のアンテナを通って流れ、電子を前後に動かします。 それは電流を生成します。私のラジオの電子部品が聞こえる音に戻ってくるという信号です。


送信機と受信機のアンテナはしばしば設計が非常に似ています。 たとえば、宇宙衛星を使って地球上の他の場所にテレビ電話をかけたり受信したりできる衛星電話のようなものを使用している場合、送受信する信号はすべて1つの衛星アンテナ - 特別な種類ボウルのような形をしたアンテナ(パラボラと呼ばれるグラフの形に曲がっているため、技術的には放物面反射鏡として知られています)。 しかし、しばしば、送信機と受信機は非常に異なって見えます。 テレビやラジオ放送のアンテナは、長距離で強力な信号を送信する必要があるため、時には数百メートル/フィートの広がりを持つ巨大なマストです。 しかし、家庭のテレビやラジオにはそれほど大きなものは必要ありません。はるかに小さなアンテナでうまくやることができます。

ウェーブは常に送信機から受信機への空気を通過しません。 送信する波の種類(周波数)、送信する距離、送信する波の種類によって、実際には波が進む可能性のある3つの方法があります。

1。 すでに見てきたように、光線のように直線的に「視線」と呼ばれるものを撮影することができます。 旧式の長距離電話網では、非常に高い通信塔の間でこのように通話を行うためにマイクロ波が使用されていました(光ファイバーケーブルはこれを廃止しました)。


2。 彼らは地上波として知られているもので地球の曲率を速くすることができます。 AM(中波)ラジオは、短距離から中距離までこのように移動する傾向があります。 これは、(送信機と受信機が互いに見えない)地平線を超えて無線信号を聞くことができる理由を説明します。


3。 彼らは空に撃ち、電離層(地球上の大気の帯電した部分)から跳ね返り、再び地面に戻ってくることができます。 このエフェクトは夜間に最適に機能し、遠くの(外来の)AMラジオ局が夕方にはるかに簡単にピックアップする理由を説明します。 昼間には、空に射撃する波が電離層の下層に吸収されます。 夜には、それは起こらない。 代わりに、電離圏の上位レイヤーが電波を捕まえて地球に戻し、非常に長距離にわたって電波を運ぶのに役立つ非常に効果的な「空の鏡」を与えてくれます。



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