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SCUOLA DELLE TRASMISSIONI E INFORMATICA

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Presentazione sul tema: "SCUOLA DELLE TRASMISSIONI E INFORMATICA"— Transcript della presentazione:

1 SCUOLA DELLE TRASMISSIONI E INFORMATICA
17° CORSO SERGENTI – TECNICO ELETTRONICO NOZIONI GENERALI DI RADIOTECNICA LEZIONE 5 Ten. ing. RN DI MARIO Andrea APRILE 2013

2 “INFORMAZIONI NON CLASSIFICATE CONTROLLATE”
SCUOLA DELLE TRASMISSIONI E INFORMATICA Gli argomenti trattati sono da considerare: “INFORMAZIONI NON CLASSIFICATE CONTROLLATE” AD USO ESCLUSIVO INTERNO DEGLI ALLIEVI DELLA SCUOLA

3 FONTI SINOSSI: Nozioni generali di Radiotecnica - ST

4 INDICE CAP. 7 Classificazioni delle emissioni CAP. 8 Le Antenne
CAP. 9 La propagazione

5 Cap 7 Classificazione delle emissioni

6 Lo spettro elettromagnetico
ONDA ELETTROMAGNETICHE: In fisica le onde elettromagnetiche o radiazioni elettromagnetiche, sono onde che si propagano nello spazio a causa di fenomeni di natura elettromagnetica.

7 Lo spettro elettromagnetico
Relazione fondamentale: Velocità = Frequenza * Lunghezza d’onda v= f * λ Nel caso di onde elettromagnetiche, la velocità è quella della luce, indicata con c. c = 300,000 km/s = 300,000,000 m/s = 3*10^8 m/s

8 ONDE RADIO ONDA RADIO: In fisica le onde radio o radioonde sono radiazioni elettromagnetiche, appartenenti allo spettro elettromagnetico, nella banda di frequenza fino a 300 GHz ovvero con lunghezza d'onda maggiore di 1 mm.

9 Generalità sui metodi di modulazione
ONDE RADIO: La gamma delle onde radio è convenzionalmente suddivisa nelle seguenti bande: Banda Frequenza Lunghezza d'onda Principali impieghi < 3 Hz > km ELF (Extremely low frequency) 3–30 Hz  km –  km Comunicazione radio con i sottomarini, ispezione tubazioni, studio del campo magnetico terrestre SLF (Super low frequency) 30–300 Hz 10.000 km – 1.000 km Comunicazione con i sottomarini, per es. la radio russa ZEVS ULF (Ultra low frequency) 300–3000 Hz 1.000 km – 100 km utilizzate per le comunicazioni in miniera VLF (Very low frequency) 3–30 kHz 100 km – 10 km Marina, comunicazione con sommergibili in emersione LF (Low frequency) 30–300 kHz 10 km – 1 km Trasmissioni radio intercontinentali in AM, trasmissione del segnale di tempo standard per gli orologi radiocontrollati. MF (Medium frequency) 300–3000 kHz 1 km – 100 m Trasmissioni radio in AM HF (High frequency) 3–30 MHz 100 m – 10 m (Onde corte) Radioamatori, Banda cittadina, trasmissioni intercontinentali in codice Morse VHF (Very high frequency) 30–300 MHz 10 m – 1 m Radio commerciali in FM, Aviazione, Marina, Forze dell'ordine, Televisione, Radioamatori, Radiofari UHF (Ultra high frequency) 300–3000 MHz 1 m – 100 mm Radio PMR, Televisione, Telefonia cellulare, WLAN SHF (Super high frequency) 3–30 GHz 100 mm – 10 mm Radar, Satelliti, WLAN EHF (Extremely high frequency) 30–300 GHz 10 mm – 1 mm Trasmissioni satellitari e radioamatoriali THF (Tremendously high frequency)  GHz 1 mm micrometro Trasmissioni satellitari ( onde submillimetriche o banda submillimetrica 300 GHz 3 THz tera Hertz ) e radioamatoriali Basse frequenze superano meglio gli ostacoli Alte frequenze possono trasportare più informazione ma hanno una energia piu elevata (legge di Planck) ricordare

10 Cap 8 Le Antenne

11 Antenne Un'antenna è un dispositivo atto a irradiare o a captare/ricevere onde elettromagnetiche. Le antenne convertono (trasducono) il campo elettromagnetico che ricevono in un segnale elettrico, oppure viceversa irradiano, sotto forma di campo elettromagnetico, il segnale elettrico con il quale vengono alimentate.

12 Antenne L'antenna è un componente elettronico che consente l'irradiazione o la ricezione di energia elettromagnetica nello spazio. PRINCIPIO FISICO: Se una corrente elettrica variabile nel tempo scorre in un conduttore, esso irradia nello spazio un'onda elettromagnetica con la stessa variabilità; se invece un onda elettromagnetica nello spazio incontra un conduttore, induce in esso una corrente elettrica variabile nel tempo.

13 Antenne riceventi e trasmittenti Principio di reciprocità
qualsiasi antenna è in grado di funzionare indistintamente sia come antenna trasmittente che come antenna ricevente (se connesso rispettivamente ad un trasmettitore e ad un ricevitore). NOTA: Sebbene in linea teorica qualunque conduttore possa comportarsi da antenna, la massima funzionalità si ha solo con precise forme geometriche che ne determinano anche la destinazione d'uso.

14 Campo elettromagnetico
Antenne Campo elettromagnetico Consideriamo il campo elettromagnetico emesso dalle correnti che lo generano. In generale questo campo può essere suddiviso in CAMPO DI INDUZIONE CAMPO DI RADIAZIONE Il campo di induzione si registra nella zona più prossima all'antenna ed è caratterizzato da assenza di propagazione di potenza reale, ma solo potenza reattiva (che non viene convertita in lavoro utile) e presenza di onde che si attenuano rapidamente nello spazio. Il campo di radiazione è caratterizzato da effettivo trasporto di potenza reale cioè il campo si propaga all'infinito sotto forma di onde sferiche che si attenuano come 1/r. Può essere a sua volta suddiviso in campo vicino (near field) e campo lontano (far field).

15 Campo elettromagnetico
Antenne Campo elettromagnetico

16 Diagramma di Radiazione
Antenne Diagramma di Radiazione Un’antenna non irradia ugualmente in tutte le direzioni, ma avrà delle zone ad elevato guadagno (buona ricezione e propagazione) ed altre in cui il guadagno sarà limitato. Il diagramma di radiazione di una antenna è una rappresentazione grafica che ci permette di analizzare come si comporta la antenna al variare delle direzione dell’onda che riceve o trasmette. Lo scopo è quello di direzionare le antenne verso il punto a maggiore guadagno, così da avere meno perdita di potenza del segnale in trasmissione e ricezione.

17 Diagramma di Radiazione
Antenne Diagramma di Radiazione Il diagramma di radiazione di una antenna è la rappresentazione grafica del guadagno della stessa.

18 Cap 9 La Propagazione

19 La propagazione Generalità
Le onde radio che si irradiano da una stazione trasmittente ad una stazione ricevente, possono propagarsi: Sulla superficie: onda superficiale (o terrestre) Nello spazio: onda spaziale

20 La propagazione ATMOSFERA
L’atmosfera rappresenta l'insieme dei gas che circondano un corpo celeste, le cui molecole sono trattenute dalla forza di gravità del corpo stesso.

21 La ionosfera si estende fra i 60 e i 450 km.
La propagazione IONOSFERA La ionosfera è quella fascia dell'atmosfera nella quale le radiazioni del Sole provocano la ionizzazione dei gas componenti. La ionosfera si estende fra i 60 e i 450 km. La ionosfera svolge un ruolo importantissimo in alcune applicazioni radio; un'onda a radiofrequenza incidente su uno strato ionizzato può essere totalmente riflessa sotto opportune condizioni, di conseguenza, è possibile utilizzare un modello di propagazione basato su riflessioni multiple fra la superficie terrestre e la ionosfera.

22 La propagazione IONOSFERA
La ionosfera svolge un ruolo importantissimo in alcune applicazioni radio; un'onda a radiofrequenza incidente su uno strato ionizzato può essere totalmente riflessa sotto opportune condizioni, di conseguenza, è possibile utilizzare un modello di propagazione basato su riflessioni multiple fra la superficie terrestre e la ionosfera.

23 Propagazione per onda superficiale
La propagazione Propagazione per onda superficiale La propagazione per onda superficiale (o terrestre) consiste in onde che si propagano seguendo la curvatura terrestre, lungo la superficie, e riguarda soprattutto onde a frequenze ridotte (VLF, MF). Queste onde sfruttano la conducibilità della superficie terrestre, percorrendo migliaia di km senza attenuazioni apprezzabili.

24 Propagazione per onda spaziale
La propagazione Propagazione per onda spaziale La propagazione di un’onda radio nello spazio libero, avviene per onda spaziale nella bassa atmosfera (troposfera) e può essere scomposta in due componenti: Onda diretta Onda riflessa

25 La propagazione ONDA DIRETTA
La propagazione per onda diretta avviene nella troposfera (miscuglio di gas che variano la loro composizione, temperatura e umidità con l’altezza). A seconda dell’altezza, l’indice di rifrazione varia; ne consegue che l’onda inviata presenta un raggio di curvatura verso il basso. ONDA DIRETTA

26 La propagazione ONDA DIRETTA
Quella per onda diretta è il principale modo di propagazione per frequenze al di sopra della banda HF - VHF (frequenze maggiori di 30 MHz).

27 La propagazione ONDA RIFLESSA
La propagazione per onda riflessa avviene quando l’onda incide su una superficie e viene riflessa verso l’antenna ricevente. In generale l’onda riflessa si presenterà attenuata e sfasata rispetto all’onda diretta. ONDA DIRETTA ONDA INCIDENTE ONDA RIFLESSA

28 La propagazione ONDA RADENTE
La propagazione per onda radente avviene quando l’onda ricevuta dall’antenna ricevente è la combinazione dell’onda diretta + l’onda riflessa

29 Propagazione per onda ionosferica
La propagazione Propagazione per onda ionosferica Questo tipo di propagazione permette comunicazioni a grande distanza nella banda HF e avviene quando la tratta tra il trasmettitore ed il ricevitore passa per la ionosfera, dalla quale è riflessa l’onda incidente.

30 DOMANDE!

31 SCUOLA DELLE TRASMISSIONI E INFORMATICA
17° CORSO SERGENTI – TECNICO ELETTRONICO NOZIONI GENERALI DI RADIOTECNICA LEZIONE 1 Ten. ing. RN DI MARIO Andrea APRILE 2013


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