Elektromagnetické vlny 151
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
λ E H 154
Rychlost šíření elektromagnetických vln v prostoru závisí na prostředí. Ve vakuu i ve vzduchu je rychlost v 3.10 8 m/s. Délka vlny λ souvisí s jejím kmitočtem f podle vztahu λ = v f [ m; m/s, Hz ] 153
frekvence vlnová délka extrémně dlouhé vlny 0, 3 3 khz 1000-100 km velmi dlouhé vlny 3 30 khz 100-10 km dlouhé vlny (DV) 30 300 khz 10-1 km střední vlny (SV) 0, 3 3 MHz 1-0,1 km krátké vlny (KV) 3 30 MHz 100-10 m velmi krátké vlny (VKV) 30 300 MHz 10-1 m ultra krátké vlny (UKV) 0, 3 3 GHz 1-0,1 m mikrovlny 3 30 GHz 100-10 mm mikrovlny 30 300 GHz 10-1 mm infračervené záření 10 10-10 14 Hz 1 mm - 1 µm viditelné záření 10 14 Hz 400-700 nm ultrafialové záření 10 14-10 16 Hz 400-10 nm rentgenové záření 10 16-10 19 Hz 10-0,1 nm gama záření 10 19-10 24 Hz 0,1 nm - 10 fm 155
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
Pozemní a kabelová televize 54 806 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
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
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
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
Amplitudy sinusových složek kmitočtově modulovaného signálu ω ωn ωn ωn ω n ωn + ωn + ωn + 161
Digitální modulace 162
.plikace:elektromagnetických:vln
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:
FREKVENCE RFID Band Regulations Range Data speed Remarks 120 150:kHz:(LF) Unregulated 10:cm Low 13 56:MHz:(HF) 433:MHz:(UHF) 865-868:MHz:(Europe) 902-928: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 14443 A,B). $0.50 to $5 Devices 1 100:m Moderate Defense applications, with active tags $5 2450-5800:MHz:(microwave) ISM band 1 2:m High 802.11 WLAN, Bluetooth standards $25 (active tags) 3 1 10: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
Jak měří radar
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 :
Mikrovlnná hypertermie
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