Unda radio

Salut,

Poate cineva sa imi spuna (deseneze) cum arata o unda radio in 3 dimensiuni? Modelele clasice 2D (acea sinusoidala, sau cercurile ca o piatra aruncata intr-un lac) al undelor radio le-am tot vazut, dar cand incerc sa imi imaginez cum arata o unda radio in spatiul tridimensional, nu imi pot da seama. Incerc sa imi imaginez ca sunt ca o minge, sau un mai bun exemplu, planeta noastra, si ca lungimea de unda este data de o miscare partiala (inainte si inapoi) de rotatie. Dar, daca ar fi asa, atunci, la nivelul polilor, nu ar mai fi nici o lungime de unda...

Multumesc!

Ia unda 2D si roteste-o 360 de grade...

unda este în esenţă 2D, e ca acea sinusoidă pe care o ştii, în funcţie de polarizare adică de poziţia antenei. Dacă roteşti antena cu 90 de grade, adică o faci paralelă cu pămîntul în loc de perpendiculară, atunci şi unda se roteşte. De aceea, atunci cînd semnalul e slab, rotirea antenei staţiei de recepţie poate ajuta la o convorbire mai bună (valabil pt cei care folosesc walkies-talkies sau alte staţii portabile, la care există o antenă liniară). Şi tot de aceea cînd te uiţi pe tavan în locuri cu acces-points WiFi poţi vedea că o antenă e într-un fel şi alta e la 90 de grade, tocmai pt a acoperi cît mai bine ambele polarizări.

Există şi polarizare circulară, dar e mai complicat de explicat.

Treaba cu polii pămîntului n-are nici o treabă. Unda se propagă în linie aproximativ dreaptă, deci nu ajunge de la un pol la altul (decît în cazuri speciale, cînd se reflectă) şi de asemenea, polii sînt magnetici, nu au treabă cu undele.

 e_bulu, on 18 august 2015 - 19:59, said:

M-am gandit deja la asta, dar cand fac asta si iau exemplu de sinusoidala, am problema ca am unda radio doar pe inaltimea sinusoidalei, nu o sfera, cum cred ca ar trebui sa fie o unda radio... Adica, am unda radio ca o curea in jurul burti, nu deci, ca o sfera in toate directiile cum cred ca ar trebui sa fie. Iar daca iau exemplul pietrei aruncate intr-un lac si o invart la 360 de grade, pai, e ca planeta noastra si nu pot sa vad lungimea de unda la poli...

Multumesc,

Edited by ashavoda, 18 August 2015 - 20:12.

 ashavoda, on 18 august 2015 - 19:55, said:

Uite:
[ http://i.livescience.com/images/i/000/054/779/i02/emwave.jpg?1373679311 - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ][ https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Electromagneticwave3D.gif - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Edited by andreic, 18 August 2015 - 20:24.

 ashavoda, on 18 august 2015 - 20:11, said:

Si apoi treci de la cerc la sfera...

XON-XOFF si andreic, nu vreau sa fiu Gica Contra, dar din cate inteleg ( vad ), unda radio se transmite in cele 3 dimensiuni, ca un tub (eu credeam ca e ca o sfera, peste tot in jurul emitatorului). Am inteles bine? Ca daca da, atunci cum se face ca unda telefonului mobil 900MHz, care dupa calculele mele, are 0.33metri, cum se face ca acest tub care nu are nici un metru in diametru, ajunge, de la telefonul mobil, la receptor, indiferent de cum ma misc eu in cele 3 dimensiuni? Ceva despre undele radio imi scapa si, recunosc, e putin frustrant...

Multumesc

ashavoda, tine de cum sunt pozitionate antenele
iar tu in cele 3 dimensiuni te misti (ce cele mai multe ori), fata-spate , stanga-dreapta,

https://www.google.r...wIVYZ1yCh3v_gR-

Edited by MarianG, 18 August 2015 - 21:02.

 ashavoda, on 18 august 2015 - 20:52, said:

E ca niste tepi. Undele se propaga, nu se termina 0,33 m. Rezolva-ti frustrarile si citeste.
Mult.

 ashavoda, on 18 august 2015 - 20:52, said:

Pai lumea noastra e tridimensionala oricum... nu vad cum altfel. Ce spui tu probabil vorbesti de distributia energiei in jurul unei antene, asta e altceva.

Edited by andreic, 18 August 2015 - 21:20.

 ashavoda, on 18 august 2015 - 20:52, said:

1. Undele sunt emise de antene, nu de emitator
2. Unda sferica e pur teoretica si emisa de o antena punctiforma - se foloseste in calcule, ca emitator ideal. Fata de ea se raporteaz antenele reale, cand li se calculeaza parametrii cum ar fi castigul, diagrama de radiatie, etc.
3. In functie de frecventa si scopul antenei, acestea se proiecteaza ca sa radieze circular, sub forma de fascicul mai ingust sau mai lat, cu polarizare orizontala, verticala sau circulara,etc. Ex. antenele plane de GSM emit pe sectoare si se monteaza ai sa acopere o anumita zona (limita de acoperire e data la randul sau de atenuare - in atmosfera undele radio sufera atenuari reflexiii si refractii din cauza gazelor, vaporilor de apa, obstacolelor si pamantului - in vidul cosmic, propagarea se face insa la distante mult mai mari)
4. In general subiectul este mult prea complex ca sa fie explicat pe un forum - trebuei sa citeste mult despre radiofrecventa, antene, propagare apoi sa le pui cap la cap cu fizica undelor electromagnetice.

Lungima de unda se refera la "tepii" aceia din grafic, latimea combinata a unei sinusoide intregi ( 2 "tepi"....)
Cu cat frecventa este mai mare, cu atat lungimea de unda este mai mica.

La undele radio din zona Megahertzilor si chiar Ghz, (radio FM si benzile pt. telefonia mobila), undele se reflecta in cladiri si astfel ai semnal in oras mai usor, insa exista si multe antene/celule.
In afara orasului, te bazezi in special pe celule, altel ramai fara semnal.


Exista desigur si surse omnidirectionale, dar asta nu atat pt. ca sunt undele sferice, ci pt. ca se emit unde in toate directiile.
De ex. filamentul incandescent al unui bec, emite fotoni in toate partile.
Fotonii sunt tot unde EM, cu lungime de unda foarte mica, 700 - 400 nm.

Edited by loock, 18 August 2015 - 22:18.

 andreic, on 18 august 2015 - 21:20, said:

@ ashavoda
Uite aici cateva chestii de baza referitoare la antene si distributia energiei in jurul antenelor: http://www.antenna-theory.com/

Edited by wasteyard, 18 August 2015 - 22:28.

Nu ar strica sa ne mai amintim cum este generat campul electromagnetic cu ajutorul unui dipol semiunda. Mai intai apare un camp magnetic variabil (randul doi) cu linii de camp inchise care va genera un camp electric variabil care se suprapune peste campul electric generat de sarcinile de pe dipol. La t>T/2 liniile campului electric (randul unu) se desprind complet de dipol si campul electromagnetic incepe sa se propage in spatiu.
[ http://s14.postimg.org/bl3bb68u9/camp_electromagnetic.jpg - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Sigur, la distanta foarte mare de sursa, pe anumite portiuni, orice unda poate fi considerata sferica, iar pe o suprafata mica o astfel de unda poate fi considerata unda plana, cu vectorii campurilor electric si magnetic orientati perpendicular (asa cum apare in coltul din dreapta jos in imaginea urmatoare).

.[ https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/93/Radio_waves.svg/929px-Radio_waves.svg.png - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Totusi proprietatile undelor electromagnetice depind foarte mult de frecventa, spectrul lor cuprinzand undele radio, microundele, radiatia in domeniul infrarosu, radiatia din vizibil, radiatia ultravioleta, razele X si razele gamma.

[ https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f1/EM_spectrum.svg/787px-EM_spectrum.svg.png - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

In functie de frecventa lor undele electromagnetice sunt utilizate intr-un numar foarte mare de aplicatii tehnice sau stiintifice. Cu ajutorul lor pot fi transmise informatii (comunicatii radio, TV, telefonie mobila) sau pot fi obtinute informatii din domenii foarte diferite, radar, GPS, batimetrie LIDAR, observatii astronomice (radioastronomia cu detectarea radiatiei cosmice de fond, astronomia in infrarosu care este mai putin influentata de praful cosmic, astronomia in ultraviolet care permite studierea stelelor foarte fierbinti, astronomia in raze X sau gamma), spectroscopie (infrarosu, vizibil, ultraviolet, polarimetrie, absorbtie, Raman, RES, RMN, Mossbauer), imagistica (tomografie computerizata, RMN, PET), examinari nedistructive (RX, R-gamma, curenti turbionari), masurarea distantelor, de la distantele astronomice de ordinul miliardelor de ani lumina pana la distantele interatomice de ordinul fractiunilor de angstrom. Sunt doar cateva exemple. Aici apare o clasificare benzilor din spectrul radio.

Edited by real32, 22 August 2015 - 00:28.

 real32, on 22 august 2015 - 00:07, said:

E continuu sau apar gauri in el ? Ca practic e vorba de o sfera cu suprafata A la momentul t0, care ajunge la o sfera cu suprafata 2A la momentul t1. De unde apar punctele suplimentare ?

Edited by Abc2001ro, 23 August 2015 - 14:38.

Nu apar particule, este un dublu camp oscilant/alternant.

 Abc2001ro, on 23 august 2015 - 14:37, said:

Cum adica sa apara gauri? In imagine apare doar campul electric sub forma unor linii de camp inchise care la fiecare semiperioada se desprind de antena si incep sa se propage in spatiu. Sensul liniilor de camp este diferit pentru doua semiperioade consecutive. Cred ca acolo unde zici ca apar gaurile de fapt campul electric este maxim prin suprapunerea (in acelasi sens acum) a componentelor din doua semiperioade consecutive. In imagine nu apare si campul magnetic cu linii de camp inchise care oscileaza in plan orizontal, perpendicular pe campul electric. Intr-un punct de observatie vom vedea (masura) cele doua campuri perpendiculare, electric si magnetic care oscileaza in faza (imaginea undei electromagnetice din coltul din dreapta-jos).

Poate este mai intuitiva imaginea asta (unde iarasi nu apare decat campul electric).
[ https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Dipole_xmting_antenna_animation_4_408x318x150ms.gif - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]
https://en.wikipedia...wiki/Radio_wave

Edited by real32, 23 August 2015 - 20:24.

 real32, on 23 august 2015 - 20:20, said:

Cand arunci o piatra in apa, undele par continue pentru ca sunt multe particule. Dar daca ai avea 10 molecule de apa, n-ar mai fi nicio unda. Daca la o distanta de 1 metru in jurul punctului in care ai aruncat piatra, ai pune 100 de senzori, doar 10 dintre ei ar detecta ceva. Ai avut 10 puncte unde a cazut piatra, 10 puncte vei avea oriunde in spatiu, tot departandu-se unul de altul. Dar la undele astea radio, se creeaza puncte din nimic ?