Elektromagnetické vlny

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Elektromagnetické vlny"

Alexandra Čechová
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 Elektromagnetické vlny 151

2 Dlouhé půlvlné vedení v harmonickém ustáleném stavu se sinusovým buzením a otevřeným koncem l = λ/2 Ẑ vst = Ẑ z, Ẑ z stojatá vlna napětí dipól λ/2. vedení s otevřeným koncem λ/4 stojatá vlna proudu 152

3 λ E H 154

4 Rychlost šíření elektromagnetických vln v prostoru závisí na prostředí. Ve vakuu i ve vzduchu je rychlost v m/s. Délka vlny λ souvisí s jejím kmitočtem f podle vztahu λ = v f [ m; m/s, Hz ] 153

6 frekvence vlnová délka extrémně dlouhé vlny 0, 3 3 khz km velmi dlouhé vlny 3 30 khz km dlouhé vlny (DV) khz 10-1 km střední vlny (SV) 0, 3 3 MHz 1-0,1 km krátké vlny (KV) 3 30 MHz m velmi krátké vlny (VKV) MHz 10-1 m ultra krátké vlny (UKV) 0, 3 3 GHz 1-0,1 m mikrovlny 3 30 GHz mm mikrovlny GHz 10-1 mm infračervené záření Hz 1 mm - 1 µm viditelné záření Hz nm ultrafialové záření Hz nm rentgenové záření Hz 10-0,1 nm gama záření Hz 0,1 nm - 10 fm 155

7 extrémně dlouhé vlny velmi dlouhé vlny dlouhé vlny (DV) střední vlny (SV) krátké vlny (KV) velmi krátké vlny (VKV) ultra krátké vlny (UKV) mikrovlny mikrovlny infračervené záření viditelné záření ultrafialové záření rentgenové záření gama záření anglické označení Extremely Low Frequency (ELF) Very Low Frequency (VLF) Low Frequency (LF) Medium Frequency (MF) High Frequency (HF) Very High Frequency (VHF) Ultra High Frequency (UHF) Super High Frequency (SHF) Extremely High Frequency (EHF) Infra Red (IR) Visible (VIS) Ultra Violet (UV) X-Rays Gamma Rays 156

8 Pozemní a kabelová televize MHz Satelitní televize pásmo 12 GHz Bluetooth 2,4 2,48 GHz WI-FI pásma 2,4 a 5 GHz GPS satelitní navigace 1227,6 MHz GSM mobilní telefony 900 MHz a 1800 MHz (Systém NMT 450 MHz) rádiem řízené modely legální pásmo pro všechny modely je 40 MHz, jen pro letecké modely je 35 MHz. civilní pásmo 27 MHz ovládání zámků a pod. 434 MHz amatérská pásma (radioamatéři je rozlišují podle vlnových délek) 160 m 1,5 MHz, 80 m 3,5 MHz, 40 m 7 MHz, 20 m 14 MHz, 15 m 21 MHz, 10 m 28 MHz 2 m 144 MHz, 70 cm 433 MHz 157

11 Amplitudová modulace y(t) = A n [1 + m sin(ω m t)] sin(ω n t), y(t) je signál vedený do antény, m je hloubka modulace m = A m /A n, A m je amplituda modulačního signálu A n je amplituda nosného signálu, ω m je kmitočet modulačního signálu ω n je kmitočet nosné vlny. 158

12 Časový průběh mdulovaného signálu po úpravě goniometrickými vzorci y(t) = A n (sin(ω n t) + m 2 cos [ (ω n ω m ) t ] m 2 cos [ (ω n + ω m ) t ] ) Amplitudy sinusových složek amplitudově modulovaného signálu A n A n m 2 ωn ω n ωn + ω 159

13 Kmitočtová modulace y y(t) = A n sin ( ω n t + m f sin ( ω m t)), t m f je index kmitočtové modulace 160

14 Amplitudy sinusových složek kmitočtově modulovaného signálu ω ωn ωn ωn ω n ωn + ωn + ωn + 161

15 Digitální modulace 162

16 .plikace:elektromagnetických:vln

17 RFID:(ra iofrekvenční:i entifikace) Pasivní Vysílač:(snímač,:čtečka):perio icky:vysílá: o:okolí: elektromagnetické:pulsy :Poku :se:v:blízkosti:objeví:pasivní:rfid: čip,:využije:přijímanou:energii:k:nabití:svého:napájecího: kon enzátoru:a:o ešle:o pově :Použití :k:i entifikaci:pře mětů:(zboží):jako:nástupce:čárového:kó u, :k:řízení:přístupu:osob: o:uzavřených:objektů, :k:bezhotovostním:platbám:v:po obě:elektronické:peněženky ktivní Používá:se:méně:často:než:pasivní:systém:RFID :Jsou:totiž: složitější:a: ražší,:jelikož:obsahují:navíc:i:z roj:napájení:a: jsou:schopny:samy:vysílat:svou:i entifikaci:

21 FREKVENCE RFID Band Regulations Range Data speed Remarks :kHz:(LF) Unregulated 10:cm Low 13 56:MHz:(HF) 433:MHz:(UHF) :MHz:(Europe) :MHz:(North:.merica):UHF Animal identification, factory data collection $1 ISM band Smart cards (ISO/IEC 15693, ISO/IEC worldwide Short Range 10:cm:-:1:m Low to moderate A,B). $0.50 to $5 Devices 1 100:m Moderate Defense applications, with active tags $ :MHz:(microwave) ISM band 1 2:m High WLAN, Bluetooth standards $25 (active tags) :GHz:(microwave) ISM band 1 12:m Moderate to high EAN, various standards $0.15 (passive tags) Ultra wide band to 200 m High requires semi-active or active tags $5 projected

22 Jak měří radar

23 Policie:České:republiky:používá:výhra ně: ra ary,:které:pracují:mikrovlnném: pásmu:s:frekvencemi:34 0:GHz:a:34 3:GHz : Paprsek:vysílaný:ra arem:je:velmi:úzký: úhel:pouhých:5 Mají:velmi:nízký:vysílací:výkon, který:ztěžuje:možnost:o halení :

25 Mikrovlnná hypertermie

26 Českým:ra iokomunikačním:úřa em:jsou: určeny:k:lékařským:účelům:tyto:frekvence 434 MHz, 915 MHz, 2450 MHz o výkonu:až:400:w :O :generátoru:je:signál: ve en:koaxiálním:kabelem: o:aplikátoru,: který:přenáší:elektromagnetické:vlnění:z: ve ení: o:určené:oblasti:v:těle

Podobné dokumenty

Fakulta biomedic ınsk eho inˇzen yrstv ı Teoretick a elektrotechnika Prof. Ing. Jan Uhl ıˇr, CSc. L eto 2017

Fakulta biomedic ınsk eho inˇzen yrstv ı Teoretick a elektrotechnika Prof. Ing. Jan Uhl ıˇr, CSc. L eto 2017 Fakulta biomedicínského inženýrství Teoretická elektrotechnika Prof. Ing. Jan Uhlíř, CSc. Léto 2017 7 1. Elektromagnetismus 1 Základní pojmy a veličiny Vektor magnetické indukce B charakterizuje silové