В вакууме радиоволны распространяются медленнее чем свет
Видео: Особенности распространения радиоволн [ РадиолюбительTV 16]
Свет против радиоволн
Энергия — одна из основных составляющих Вселенной. Он сохраняется во всей физической вселенной, никогда не создавался и никогда не разрушался, но трансформируется из одной формы в другую. Человеческие технологии, прежде всего, основаны на знании методов манипулирования этими формами для получения желаемого результата. В физике энергия является одним из основных понятий исследования наряду с материей. Электромагнитное излучение было всесторонне объяснено физиком Джеймсом Кларком Максвеллом в 1860-х годах.
Электромагнитное излучение можно рассматривать как поперечную волну, в которой электрическое поле и магнитное поле колеблются перпендикулярно друг другу и направлению распространения. Энергия волны находится в электрическом и магнитном полях, и, следовательно, электромагнитные волны не нуждаются в среде для распространения. В вакууме электромагнитные волны распространяются со скоростью света, которая является постоянной (2,9979 x 10 8 РС -1 ). Интенсивность / напряженность электрического поля и магнитного поля имеют постоянное соотношение, и они колеблются в фазе. (т.е. пики и впадины возникают одновременно во время распространения)
Электромагнитные волны имеют разные длины волн и частоты. В зависимости от частоты свойства, отображаемые этими волнами, различаются. Поэтому мы назвали разные частотные диапазоны разными именами. Свет и радиоволны — это два диапазона электромагнитного излучения с разными частотами. Когда все волны перечислены в порядке возрастания или убывания, мы называем это электромагнитным спектром.
Световые волны
Свет — это электромагнитное излучение с длинами волн от 380 до 740 нм. Это диапазон спектра, к которому наши глаза чувствительны. Таким образом, люди видят вещи в видимом свете. Восприятие цвета человеческим глазом основано на частоте / длине волны света.
С увеличением частоты (уменьшением длины волны) цвета меняются от красного до фиолетового, как показано на диаграмме.
Область за пределами фиолетового света в спектре ЭМ известна как ультрафиолет (УФ). Область под красной областью известна как инфракрасная, и в этой области происходит тепловое излучение.
Солнце излучает большую часть своей энергии в виде ультрафиолетового и видимого света. Следовательно, жизнь, возникшая на Земле, очень тесно связана с видимым светом как источником энергии, средством визуального восприятия и многим другим.
Радиоволны
Область — это электромагнитный спектр ниже инфракрасной области, известной как радиообласть. Эта область имеет длины волн от 1 мм до 100 км (соответствующие частоты от 300 ГГц до 3 кГц). Этот регион делится на несколько регионов, как показано в таблице ниже. Радиоволны в основном используются для связи, сканирования и визуализации.
Название группы
Сокращенное название
Полоса ITU
Частота и длина волны в воздухе
использование
Чрезвычайно низкая частота
Естественный и техногенный электромагнитный шум
Чрезвычайно низкая частота
100000 км — 10000 км
Связь с подводными лодками
Сверхнизкая частота
10000 км — 1000 км
Связь с подводными лодками
Ультра низкая частота
1000 км — 100 км
Подводная связь, Связь в шахтах
Очень низкая частота
Навигация, сигналы времени, подводная связь, беспроводные пульсометры, геофизика
Низкая частота
Навигация, сигналы времени, длинноволновое AM вещание (Европа и часть Азии), RFID, любительское радио
Средняя частота
AM (средневолновые) передачи, любительское радио, лавинные маяки
Высокая частота
Коротковолновое вещание, гражданское радио, радиолюбительская радиосвязь и загоризонтная авиационная связь, RFID, загоризонтный радар, автоматическое установление связи (ALE) / радиосвязь ближнего вертикального падения (NVIS), морская и мобильная радиотелефонная связь
Очень высокая частота
FM, телевизионные передачи и связь земля-самолет и самолет-самолет в прямой видимости. Сухопутная мобильная и морская мобильная связь, любительское радио, метеорологическое радио
Сверхвысокая частота
Телевизионные передачи, микроволновые печи, микроволновые устройства / средства связи, радиоастрономия, мобильные телефоны, беспроводная локальная сеть, Bluetooth, ZigBee, GPS и двусторонние радиоприемники, такие как Land Mobile, FRS и GMRS, любительское радио
Сверхвысокая частота
Радиоастрономия, микроволновые устройства / связь, беспроводная локальная сеть, самые современные радары, спутники связи, спутниковое телевещание, DBS, любительское радио
Чрезвычайно высокая частота
Радиоастрономия, высокочастотное микроволновое радиореле, микроволновое дистанционное зондирование, любительское радио, оружие направленной энергии, сканер миллиметровых волн.
Терагерц или чрезвычайно высокая частота
300–3000 ГГц 1 мм — 100 мкм
Терагерцовая визуализация — потенциальная замена рентгеновскому излучению в некоторых медицинских приложениях, сверхбыстрая молекулярная динамика, физика конденсированных сред, терагерцовая спектроскопия во временной области, терагерцовые вычисления / связь, суб-миллиметровое дистанционное зондирование, любительское радио
В чем разница между световой волной и радиоволной?
• Радиоволны и свет являются электромагнитными излучениями.
• Свет излучается источником / переходом с относительно более высокой энергией, чем радиоволны.
• Свет имеет более высокие частоты, чем радиоволны, и имеет более короткие длины волн.
• И свет, и радиоволны демонстрируют обычные свойства волн, такие как отражение, преломление и т. Д. Однако поведение каждого свойства зависит от длины волны / частоты волны.
• Свет — это узкая полоса частот в ЭМ-спектре, в то время как радио занимает большую часть ЭМ-спектра, которая далее делится на различные области в зависимости от частот.
# чтиво | Возможна ли передача информации быстрее скорости света?
Одним из принципов специальной теории относительности Эйнштейна является следующий: ничто не может двигаться быстрее, чем свет в вакууме. Скорость света считается универсальным ограничением скорости всего, и это широко принято научным сообществом. Однако наука такая штука, что если кто-то установил твердое правило, всегда найдется кто-то другой, кто попытается опровергнуть его или хотя бы найти лазейку. Скорость света не стала исключением.
Свет в вакууме движется со скоростью примерно 299 792 км/с. В сентябре 2011 года физики, работающие на OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus, эксперимент по изучению нейтринных осцилляций), вызвали настоящий переполох в научном сообществе, когда объявили, что эксперимент показал, что субатомные частицы под названием нейтрино прошли путь от CERN до итальянской Национальной лаборатории Гран Сассо на 60 наносекунд быстрее, чем луч света. Мозги ученых закипели, выдумывая разнообразные теории того, как это вообще возможно. Однако все свелось к ошибке: один из кабелей был потерян, и все результаты были опровергнуты. Переписывать теорию Эйнштейна не пришлось.
Другие исследователи пытаются обойти правила, а не нарушить их. К примеру, идея гибкого пространства-времени имеет все шансы на то, чтобы сделать возможным путешествие в космическом пространстве быстрее скорости света. Суть в том, что пространство-время будет сжиматься перед кораблем и расширяться позади него, в то время как сам корабль будет оставаться неподвижным в варп-пузыре. Эту идею впервые сформулировал мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре в 1994 году, однако ему потребовалось огромное количество негативной энергии (во вселенских масштабах), чтобы эксперимент стал возможным. Позже количество энергии сократилось до размеров планеты, а впоследствии и вовсе до размеров зонда. Математически теория построена на законах относительности, поэтому теоретически эксперимент не нарушает правил. Однако технологии пока не позволяют реализовать такой проект. Что не мешает Гарольду Уайту из NASA разрабатывать собственный варп-двигатель.
Космические путешествия — это всего лишь один из возможных способов применения сверхсветовой скорости. Нам бы, например, очень хотелось заглянуть на планету Gliese 581g и посмотреть, как там развивается местная жизнь (если она существует). Однако звезда Gliese находится в 20 световых годах от нас, а значит даже со скоростью света лететь до нее 20 лет.
Некоторые ученые хотят передавать данные быстрее скорости света. Возможно ли это? Давайте посмотрим.
Может ли информация передаваться со скоростью света?
Очень важно примечание «в вакууме», о котором мы говорили в самом начале. Свет движется по оптоволокну не так быстро, как в вакууме. Проходя через любую известную нам среду, свет движется значительно медленнее, чем в «идеальных» условиях, о которых говорит константа. Воздух не особо мешает свету, но стекло — существенно. Показатель преломления для среды у света это значение скорости света в вакууме, деленное на скорость света в среде. Для стекла этот показатель равен 1,5, поэтому если вы поделите скорость света (300 000 км/с примерно) на 1,5, то получите 200 000 км/c — приблизительная скорость света, проходящего через стекло. Некоторое оптоволокно сделано из пластика, у которого еще больший показатель преломления света, а значит и скорость меньше.
Одной из причин уменьшения скорости является двойственная природа света. Он обладает признаками как частицы, так и волны. Да, свет состоит из фотонов, но они не двигаются по прямой линии, проходя через кабель. И поскольку фотоны сталкиваются с молекулами материала, они движутся в разных направлениях. Преломление света и поглощение среды, в конечном итоге, приводит к потере энергии и данных. Именно потому сигнал не может двигаться бесконечно, и его нужно постоянно усиливать для передачи на длинную дистанцию. Стоит отметить, что замедление света — это лишь малая толика плохих новостей. В оптоволоконный кабель иногда добавляются примеси, которые контролируют скорость света и позволяют транслировать сигнал эффективнее.
Оптоволоконный кабель, конечно, гораздо быстрее передает информацию, чем медный провод, и не так подвержен воздействию электромагнитных помех. Волокно позволяет достичь скорости передачи в несколько сотен Гб/с или даже Тб/с. Домашнее интернет-соединение не демонстрирует такой скорости хотя бы потому, что проводка везде разная. Даже если у вас стоит оптоволокно, возможно, на одном из участков передачи данных есть медный кусок. Но даже с таким оптоволокном информация будет идти к вам со скоростью 50-100 Мб/c, что получше, чем 1-6 Мб/с у DSL-линий. Скорость соединения зависит также от местоположения, провайдера и вашего тарифного плана.
Есть и другие вещи, которые вызывают задержки сигнала (так называемый delay — «дилэй»), когда вы пытаетесь зайти на страничку в Сети или играете в онлайн-игру. Ваш компьютер и сервер, который хранит данные, сообщаются, чтобы данные были синхронизированы и передавались эффективно, и именно это вызывает задержки. Также важна дистанция, которую проходят данные, а в некоторых местах могут быть «узкие проходы», которые задержат их еще больше. Система работает настолько быстро, насколько быстро работает самый медленный ее компонент.
Ученые работают над созданием системы передачи данных по воздуху. Представьте себе Wi-Fi-лампочки или Wi-Fi-напыление, о котором мы когда-то писали, или вообще лазерные лучи от здания к зданию. Но все равно свет может двигаться через воздух со скоростью, близкой к скорости света в вакууме, но не больше. Как обойти это ограничение?
Возможность сверхсветовой скорости передачи данных
Другой вариант сверхсветовой скорости передачи — это квантовая телепортация, один из парадоксов квантовой механики, который основан на запутанных парах: две частицы, запутанные друг с другом, будут обладать одними и теми же характеристиками, вне зависимости от того, как далеко вы разведете их. Также требуется третья частица, которая будет содержать данные, которые вам нужно передать. С помощью лазера можно телепортировать, в буквальном смысле, одну из частиц куда угодно. Это не похоже на передачу фотона, скорее на замену одного фотона копией оригинала. Этот фотон можно сравнить с третьей частицей на предмет нахождения соответствий или различий, а эта информация уже может быть использована для сравнения двух частиц. Похоже на моментальную передачу данных, но не совсем. Лазерный луч может двигаться только со скоростью света. Однако его можно использовать для передачи зашифрованных данных на спутник, а также для создания квантовых компьютеров, если мы-таки до них доберемся. Такая технология зашла куда дальше, чем любые другие попытки передать информацию быстрее скорости света. На сегодняшний день она работает только в ограниченных пределах, а ученые постоянно работают над увеличением дистанции телепорта.
Ответа на вопрос, может ли значимая информация двигаться быстрее, чем свет, пока нет. Сейчас мы можем переместить лишь несколько частиц, и это хорошо, поскольку в дальнейшем может привести нас к желанной цели. На практике, вам нужно передать организованные биты информации, которые хоть что-то означают и не повреждены, на другую машину, которая сможет их прочитать. В противном случае самая быстрая в мире передача данных не будет стоить и ломаного гроша. Но можете быть уверены, если ученые все же превысят порог скорости света, ваш Интернет заработает быстрее. Намного быстрее, чем начнутся межзвездные перелеты.
Равна ли скорость радиоволн скорости света?
О постоянстве скорости света
Когда две системы находятся в одной точке происходит вспышка света. После расхождения каждый.
О бесконечности (неопределённости) скорости света, Основы телепортации
Как обосновать постулат о независимости скорости света от скорости источника?Из сложения.
Почему скорость света в ваккуме конечна?
Вот такая любопытная тема-рассуждение, обсуждение с целью узнать мнения)
Сообщение от Зотов_из_ОСА
Не путай пинг со временем, которое сигнал проводит в пути. В пинг входят:
1. Чистое транспортное запаздывание (двойное расстояние, делённое на скорость света, около).
2. Время обработки сигнала.
2.1. Техникой.
2.2. А при телемосте/телефонном разговоре ещё и собеседником.
Кроме того, они юзают спутники, а это орбита высотой 36000 км, значит расстояние между спутниками уже больше, чем по земле, полудлина окружности — это уже 131*880 км, плюс две высоты 203*880, это только в одну сторону, двойное расстояние уже 407*760 км, 1,3592 световые секунды и это только в предположении, что оба на экваторе, а телефон проложен прямо по земле, это максимум 0,13333333333333333333333333333333 световые секунды. А ведь телевезионщику ещё надо подумать о том, что можно и чего нельзя говорить в эфире, а телефонному собеседнику достаточно не хотеть тебя оскорбить. А ты попробуй поговорит по телефону с солдатом армии страны, погрязшей в шпиономании, задержка может и минуты достигнуть.
Добавлено через 1 минуту
Сообщение от NeoMatrix
Телефонов тоже цифровых полно, а телевизоры в основном аналоговые. Это показатель элементной базы магистральной сети?
Добавлено через 3 минуты
Я один раз смотрел по интернету то же самое, что в этот момент шло по федеральному каналу, а в другой комнате это канал показывал телевизор. По первому, если ничего не путаю, была у них параллельно с эфиром интернет-трансляция, когда деньги собирали для помощи Дальнему Востоку. Так вот, по интернету опережение секунды на 3.
Добавлено через 4 минуты
Кстати, радиоволны в любой среде кроме вакуума и материалов с обратной дисперсией (если такие есть) распространяются быстрее света в той же среде. Со скоростью света они распространяются только в вакууме.
Радиоволны, распространение радиоволн.
Электромагнитная волна – синусоидальное электромагнитное колебание в пространстве. Общепринятое сокращение – ЭМВ. Электромагнитная волна – это свет, тепловые лучи невидимого инфракрасного диапазона, рентгеновские лучи и радиоволны. Разница лишь в длине волны. Электромагнитные волны, это по своей сути — направленный поток фотонов, которые способны переносить энергию (информацию) в пространстве со скоростью света. Источником радиоволны может быть любой электрический проводник, в котором движется переменный электрический ток. На практике, источником радиоволны является высокочастотный генератор, колебательная энергия которого, распространяется в пространство через радиоантенну.
Общие свойства радиоволн:
1) Дифракция — явление огибания препятствий. Наиболее сильно дифракция сказывается в случае, когда геометрические размеры препятствий соизмеримы с длиной волны.
2) Рефракция — явление искривления или преломления волн при распространении их в неоднородной среде.
3) Интерференция — явление взаимодействия (сложения) волн.
4) Отражение от токопроводящих поверхностей.
5) Поглощениесредой при распространении.
Дальность распространения электромагнитной волны зависит от ее частоты и мощности излучения. Электромагнитные волны (радиоволны) распространяются в разных средах с разной скоростью. Скорость распространения радиоволн в вакууме приблизительно равна скорости света 300 000 км/сек. В воздухе радиоволны распространяются с чуть меньшей скоростью, но не на много, поэтому принимается та же цифра 300 000 км/сек. Поскольку обыкновенная вода обладает электропроводностью, то её поверхность для радиоволн является отражателем, а часть энергии радиоволн тратится на нагрев поверхностных слоев воды. Металлы не пропускают радиоволны, отражая всю энергию электромагнитных колебаний.
Длина электромагнитной волны связана с частотой колебаний через скорость её распространения в вакууме (скорость света): f=c/ λ где: f – частота, λ – длина волны, с – скорость света, равная 300 000 км/сек.
Радиоволны подразделяются на несколько диапазонов:
Сверхдлинные "СДВ" – частотой 3 – 30 кГц, с длиной волны 100 — 10 км;
Длинные "ДВ" – частотой 30 – 300 кГц, с длиной волны 10 — 1 км;
Средние "СВ" – частотой 300 – 3000 кГц, с длиной волны 1000 — 100 метров;
Короткие "КВ" – частотой 3 – 30 МГц, с длиной волны 100 — 10 метров;
Ультракороткие "УКВ", включающие:
метровые "МВ" – частотой 30 – 300 МГц, с длиной волны 10 — 1 метра;
дециметровые "ДМВ" – частотой 300 – 3000 МГц, с длиной волны 10 — 1 дм;
сантиметровые "СМВ" – частотой 3 – 30 ГГц, с длиной волны 10 — 1 см;
миллиметровые "ММВ" – частотой 30 – 300 ГГц, с длиной волны 10 — 1 мм; субмиллиметровые"СММВ"– частотой300 – 6000 ГГц с длиной волны 1– 0,05мм;
Диапазоны от дециметровых, до миллиметровых волн, из-за их очень высокой частоты называют сверхвысокими частотами "СВЧ".
Кроме деления радиоволн на диапазоны необходимо добавить, что в зависимости от направления и путей распространения радиоволн, они бывают поверхностные (земные) (1) – распространяющиеся вдоль земной поверхности от радиопередатчика, до приемника, без использования верхних слоев атмосферы и пространственные (2) – распространяющиеся через верхние слои атмосферы и с отражением от ионосферы (3).
Существует понятие, чем выше длина волны (меньше частота), тем она больше способна огибать препятствия. И наоборот, чем короче длина волны (выше частота), тем прямолинейнее радиоволна распространяется.
Длинные волны способны распространяться вдоль поверхности земли и воды, но едва достигают ионосферы. Это свойство используется для организации связи с морскими судами – связь имеется практически в любой точке моря.
Средние волны распространяются вдоль поверхности земли и воды, а также отражаются ионосферой.
Короткие волны распространяются "скачками", периодически отражаясь от ионосферы и земной поверхности, огибая земной шар.
Ультракороткие волны и более высокие частоты распространяются прямолинейно, как свет от любого источника света, они не способны изгибаться вдоль земного шара, а ионосфера для них прозрачна и они уходят в космическое пространство.
Примером использования радиоволн диапазонов УКВ, ДМВ и СМВ является импульсная радиолокация, где свойство прямолинейного распространения радиоволн этих диапазонов используется для точного определения пространственных координат самолётов, стай птиц и других воздушных объектов. Даже проводится разведка погоды – уровня и интенсивности облачности на больших расстояниях.
Сильное влияние на распространение радиоволн оказывают препятствия. Как правило, препятствия обладают отражающим свойством. В качестве препятствий могут выступать различные предметы как природного, так и искусственного происхождения. Как было написано ранее, радиоволны отражаются от земной поверхности. Стоит отметить, что если грунт сильно сухой (например в пустыне), то отражение радиоволн намного хуже, чем когда земля сырая от дождя. Так, расстояние связи у одной и той же аппаратуры связи на море на 50 – 70 процентов больше, чем на суше. Отражают радиоволны деревья и облака. Перечисленные естественные препятствия являются хорошими отражателями, потому, что в их состав входит вода. К искусственным препятствиям, отражающим радиоволны относятся различные металлические конструкции, в том числе арматура зданий и сооружений.
Для передачи информации радиоволну необходимо модулировать сигналом содержащим информацию. Длинные, средние и короткие волны обычно имеют амплитудную модуляцию — amplitude modulation, и обозначаются как — "АМ". Ультракороткие волны обычно имеют частотную модуляцию, что на английском звучит — frequency modulation, и обозначаются как — "FМ".
Ионосфера и ее свойства.
Под влиянием лучей Солнца, космических лучей и других факторов воздух ионизируется, т.е. часть атомов газов, входящих в состав воздуха, распадается на свободные электроны и положительные ионы. Ионизированный воздух оказывает сильное влияние на распространение радиоволн.
Для различных газов максимум ионизации получается на разной высоте. Ионизированный слой атмосферы — ионосфера— состоит из нескольких слоев .
На высоте 60. 80 км находится слой D, существующий только днем. Следующий слой Е располагается на высоте 90. 130 км. Еще выше находится слой F, имеющий ночью высоту 250. 350 км, а днем разделяющийся на два слоя: F1 — на высоте 180. 220 км и F2 — на высоте 220. 500 км.
Высота, толщина и проводимость ионизированных слоев различны в разное время суток и года вследствие изменения ионизирующего действия солнечных лучей. Чем больше ионизирующее действие солнечных лучей, тем больше проводимость и толщина ионизированных слоев и тем ниже они располагаются. Днем проводимость и толщина их больше, а высота над землей меньше, чем ночью. Летом проводимость и толщина ионосферных слоев больше, а высота меньше, чем зимой. Через каждые 11 лет на Солнце повторяется максимум солнечных пятен, являющихся мощными источниками ионизирующих излучений. В это время проводимость и толщина ионизированных слоев достигают максимума, и они располагаются ниже.
Системы внутренней и внешней связи.
На приборной доске пилотов между индикаторами PFD и MFD установлена цифровая аудиопанель Garmin GMA 1347. Она является неотъемлемой частью комплекса Garmin G 1000, связана с интегрированными блоками бортового радиоэлектронного оборудования GIA 63 по протоколу обмена цифровыми данными RS-232 и предназначен для:
— внутренней связи (Intercom) членов экипажа и пассажиров через авиагарнитуры с автоматической коммутацией «приём/передача», ручной регулировкой громкости и шумоподавления;
— внешней симплексной, беспоисковой и бесподстроечной радиосвязи через две ОВЧ-радиостанции СОМ 1 и/или СОМ 2 и авиагарнитуры пилотов;
— повторного воспроизведения записываемой звуковой информации с выходов радиостанций СОМ 1или СОМ 2;
— для прослушивания опознавательных сигналов одного из наземных радиомаяков VOR, DME, NDB (приводных радиостанций) или курсового радиомаяка LOC системы посадки ILS по выбору пилотов;
— прослушивания сигналов маркерных радиомаяков систем посадки или маршрутных маркерных радиомаяков (практически не используются) без выбора пилотов. Для большинства российских аэродромов пролёт дальнего маяка сопровождается звучанием прерывистого тона частотой 3000 Гц в виде серии двух тире в секунду, а пролёт ближнего — в виде серии шести точек в секунду;
— трансляции звуковых сигналов выбранных средств через кабинный громкоговоритель с его приглушением на время включения микрофонов при ведении радиообмена;
— ручного включения режима совмещённой индикации пилотажной и другой важной информации на исправном дисплее в случае отказа одного из индикаторов PFD или MFD.
Кабинный громкоговоритель, а также микрофоны и головные телефоны авиагарнитур пилотов и двух пассажиров подключаются к аудиопанели. Громкоговоритель расположен на потолке кабины над пассажирскими креслами. Гнезда для подключения разъёмов четырёх авиагарнитур расположены на задней части центрального пульта между креслами пилотов.
Для подключения микрофонов авиагарнитур обоих пилотов к передатчикам радиостанций при ведении радиообмена, а также при оповещении пассажиров на ручках управления пилотов расположены кнопки РТТ (Push-To-Talk — аналог кнопки «Радио»).
На лицевой части аудиопанели расположены следующие органы управления:
— СОМ 1 MIC — клавиша для выбора радиостанции СОМ 1, через которую можно вести приём и передачу речевой информации от микрофона авиагарнитуры при нажатии кнопки РТТ на ручке управления одного из пилотов;
— СОМ 2 MIC — клавиша для выбора радиостанции СОМ 2, через которую можно вести приём и передачу речевой информации от микрофона авиагарнитуры при нажатии кнопки РТТ на ручке управления одного из пилотов;
— СОМ 3 MIC — клавиша не задействована;
— СОМ 1 — клавиша для выбора радиостанции СОМ 1 только для прослушивания принимаемых через неё сообщений;
— COM 2 — клавиша для выбора радиостанции СОМ 2 только для прослушивания принимаемых через неё сообщений;
— СОМ 3 — клавиша не задействована;
— СОМ 1/2 — клавиша, после нажатия которой 1-й и 2-й пилоты могут одновременно и независимо вести радиообмен, причём 1 — й пилот через радиостанцию СОМ 1, а 2-й — через СОМ 2. Кроме того, 1 -й пилот может прослушивать также опознавательные сигналы выбранных радиомаяков, тогда как 2-й пилот — только речевые сообщения, принятые радиостанцией СОМ 2;
— TEL — клавиша не задействована;
— РА — клавиша для обращения к пассажирам при нажатии кнопки РТТ на ручке управления одного из пилотов. Если при этом нажата клавиша СОМ 1/2, то только 2-й пилот может обращаться к пассажирам через кабинный громкоговоритель;
— SPKR — клавиша для подключения кабинного громкоговорителя. Через него транслируются сигналы выбранных радиосредств, а также сигналы, которые выдаются независимо от выбора экипажа. При включении микрофонов на передачу кнопкой РТТ звук громкоговорителя приглушается;
— MKR/MUTE — клавиша, позволяющая временно отключить прослушивание сигналов пролетаемого маркерного маяка в тех случаях, когда, например, они мешают приёму информации от авиадиспетчера. При этом пилоты наблюдают сигнал маркерного маяка на дисплее PFD. Кроме того, клавиша позволяет прерывать прослушивание записанных речевых сигналов диспетчера;
—
Рис. 2.15. Лицевая часть аудиопанели |
HI SENS — клавиша, которая при нажатии позволяет повысить чувствительность маркерного приёмника с 1000 мкВ до 200 мкВ, что необходимо для приёма сигналов маршрутных маяков на больших высотах полёта;
— AUX — клавиша не задействована. Она может быть использована при установке на самолёте дополнительных (Auxiliary) навигационных средств;
— DME, NAV 1, NAV 2, ADF — клавиши, которые при нажатии позволяют выбирать соответствующие радиомаяки для прослушивания с целью их опознавания или приёма сообщений, транслируемых через них, (например, аварийных передач от диспетчера через дальний приводной радиомаяк);
MAN SQ — клавиша, которая при её нажатии переключает ручки PILOT-0-PASS из режима регулировки громкости прослушивания в режим ручной (Manually) регулировки подавителя шума (Squelch);
— PLAY — клавиша для повторного воспроизведения записанных в цифровой форме звуковых сообщений, например, авиадиспетчера в тех случаях, когда они не были восприняты экипажем с первого раза;
— PILOTи COPLT — клавиши, используемые для коммутации внутрисамолётной связи. В зависимости от сочетания включения этих клавиш возможны четыре режима внутрисамолётной связи:
— Включена только клавиша PILOT — 1-й пилот изолирован и может прослушивать только выбранные радиосредства, 2-й пилот и пассажиры могут общаться между собой.
— Включена только клавиша COPLT — 2-й пилот изолирован, 1-й пилот и пассажиры могут прослушивать выбранные радиосредства и общаться между собой.
— Обе клавиши PILOT и COPLT включены — 1-й и 2-й пилоты изолированы от пасса, жиров, могут общаться между собой и прослушивать выбранные радиосредства. Пассажиры могут общаться только между собой.
— Обе клавиши PILOT и COPLT выключены — и пассажиры, и пилоты могут общаться и прослушивать выбранные радиосредства;
— PILOT-0-PASS — сдвоенные ручки для регулировки громкости прослушивания 1-м пилотом (внутренняя) и 2-м пилотом и пассажирами (наружная). При этом слева и снизу от ручек подсвечивается надпись VOL. При включенной клавише MAN SQ — эти ручки соответственно позволяют регулировать также уровень подавителя шума. При этом справа и снизу от ручек подсвечивается надпись SQ. Переключение между режимами VOL и SQ в этом случае производится последовательным нажатием внутренней малой ручки-кнопки;
— DISPLAY BACKUP — кнопка для переключения индикации дисплеев PFD и MFD в совмещённый режим при отказе одного из них. Кнопка должна быть нажата и при автоматическом переходе в режим совмещённой индикации при мигании неисправного индикатора.
При нажатии клавиш аудиопанели и включении соответствующего режима начинает светиться сигнализатор в виде белого треугольника над клавишей (см. рис. 2.15).
Аудиопанель получает электропитание постоянным током напряжением 28 В от шины AVIONIC BUS бортового радиоэлектронного оборудования (авионики) с защитой через автомат защиты AUDIO номиналом 5 А.
При включении аудиопанели, а также в процессе работы производится её самотестирование. При обнаружении отказов появляется соответствующее сообщение в окне уведомляющих сообщений «ALERTS» на дисплее PFD. Перечень сообщений, касающихся аудиопанели и связанного с ней оборудования, приведён в табл.1. При появлении таких сообщений требуется техническое обслуживание оборудования.
Сообщение | Примечание |
GMA 1 FAIL | полный отказ аудиопанели |
GMA 1 CONFIG | отказ в программном обеспечении |
MANIFEST | установлено неправильное программное обеспечение |
GMA 1 SERVICE | несущественный отказ. Возможно использование аудиопанели до ремонта |
COM 1/2 PTT | залипание контактов кнопки РТТ |
Вылет с отказавшей аудиопанелью запрещён. Под приборной доской слева расположен разъём для подключения дополнительного микрофона. Вместе с громкоговорителем он может быть использован левым пилотом вместо авиагарнитуры. Радиостанции СОМ 1 и СОМ 2 являются неотъемлемой частью интегрированного комплекса Garmin G 1000, встроены в блоки БРЭО G1A 63 и предназначены для:
— симплексной бесподстроечной командной радиосвязи в ОВЧ-диапазоне радиоволн. Двухсторонняя авиационная воздушная связь ведётся с авиадиспетчерами, с экипажами других ВС или диспетчерами производственных служб авиапредприятий;
— прослушивания сообщений вспомогательных аэродромных служб, например ATIS, служб метеообеспечения VOLMET, SIGMET и т. п.;
— радиосвязи на международной аварийной частоте 121,500 МГц, например, при проведении поисково-спасательных работ.
В состав обеих радиостанций кроме приёмопередающей аппаратуры, интегрированной в блоки GIA 63, входят переключатели «приём-передача» — кнопки РТТ, установленные на ручках управления пилотов и штыревые антенны (антенна радиостанции СОМ 2 имеет L- образную форму). Размещение антенн радиостанций и их внешний вид показано на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид антенн ОВЧ радиостанций:
а — антенна радиостанции СОМ 1; б — антенна радиостанции СОМ 2
Радиостанции СОМ 1 и СОМ 2 идентичны и характеризуются следующими основными эксплуатационно-техническими показателями:
Диапазон рабочих частот, МГц 118,000-136,975
Шаг сетки частот, кГц 25 или 8,33 (по выбору экипажа)
Вид модуляции амплитудная (AM)
Средняя мощность передатчика, Вт 16
Напряжение электропитания, В 28 постоянного тока
Дальность действия, км 120 -130 при высоте полёта 1000 м
Чувствительность приёмника, мкВ 2,5
Выбор шага сетки частот (CHANNEL SPACING) осуществляется экипажем на четв£ той странице «AUX-SYSTEM SETUP» группы «AUX» на дисплее MFD в разделе «СОM CONFIG» с помощью ручек FMS.
Радиостанция СОМ1 получает электропитание постоянным током напряжением 28 В от левой основной шины LH MAIN BUS с защитой через автомат защиты СОМ 1 номиналом 5А, а радиостанция СОМ 2 — от шины БРЭО AVIONIC BUS через автомат защиты СОМ г номиналом также 5 А.
Радиостанции не имеют собственных пультов управления. Все органы управления радиостанциями и индикаторы настройки сосредоточены в правой верхней части каждого из дисплеев — PFD и MFD (рис. 2.). Действие данных органов управления и индикаторов настройки одинаково, независимо от того, на каком дисплее они используются экипажем.
Рис. 2 Правая верхняя часть дисплеев PFD и MFD
Настройка радиостанций может производиться либо вручную, либо из аэронавигационной базы данных. Информация о частотах наземных радиостанций для УВД, действующих в тех или иных зонах воздушного пространства, берётся из обновляемой базы аэронавигационных данных. Например, на дисплее MFD с помощью ручек FMS в группе страниц «WPT» выбирается первая страница «WPT-AIRPORT INFORMATION». Затем в разделе «FREQUENCIES» выбирается частота нужного сектора УВД. Выбор подтверждается нажатием клавиши ENT. После этого значение частоты появляется в окне подготовленных частот настраиваемой радиостанции. Аналогично ускоренная настройка радиостанций в аварийных ситуациях возможна из базы данных ближайших аэродромов (NEAREST AIRPORTS).
Ручная настройка радиостанций осуществляется сдвоенными ручками СОМ, причём малой внутренней ручкой устанавливаются значения частоты в кГц, а большой наружной ручкой — в МГц. На то, какая радиостанция настраивается, указывает голубая рамка, цвет цифр и символ « » между активной и подготавливаемой частотами. Переключение между радиостанциями СОМ 1 и СОМ 2 для их настройки и управления производится нажатием малой внутренней ручки-кнопки СОМ (обратно — повторным нажатием). Радиостанции, выбранные нажатием клавиш COM MIC и/или СОМ на аудиопанели для ведения радиосвязи и/или прослушивания, представлены значением их рабочих частот в зелёном цвете (СОМ 1 на рис. 2.17). Переключение между рабочей частотой и подготовленной частотой, обозначенной голубым цветом и рамкой, производится нажатием клавиши « » (Transfer). Длительное (около 2 с) нажатие на эту клавишу переводит рабочую частоту в область, обозначенную голубой рамкой, т. е. в подготовленную, а радиостанция перестраивается на международную аварийную частоту 121,500 МГц.
Уровень принимаемого сигнала (громкость) устанавливается ручкой VOL для той радиостанции, которая выбрана малой внутренней ручкой-кнопкой СОМ для настройки и управления. При вращении ручки VOL уровень сигнала изменяется от 0 до 100%. Изменяемое значение уровня в процентах со словом «VOLUME» индицируется вместо значений подготовленной частоты без рамки. Индикация продолжается в течение трёх секунд после завершения вращения ручки VOL. Эта ручка является также кнопкой, нажатием на которую включается автоматическое подавление шума (Squelch) в приёмнике выбранной для настройки радиостанции. Выключение подавителя шума производится повторным нажатием.
Во время приёма сообщений на рабочей частоте выбранной радиостанции рядом с отображаемым значением частоты появляются буквы RX, а во время передачи — буквы ТХ.
Контроль работоспособности радиостанций осуществляется экипажем путём самопрослушивания в телефонах авиагарнитуры при выходе на внешнюю радиосвязь. Отказ радиостанций обнаруживается также отсутствием прослушивания сообщений при работе на приём.
Кроме того, при включении и в процессе работы радиостанций производится их самотестирование. При обнаружении отказов вместо цифровых значений частот отказавшей радиостанции появляется перекрестие красного цвета. Кроме того, появляется соответствующее сообщение в окне уведомляющих сообщений «ALERTS» на дисплее PFD.
Перечень сообщений, касающихся радиостанций СОМ 1, СОМ 2 и связанного с ними оборудования, приведён в табл.2. При появлении таких сообщений требуется техническое обслуживание оборудования. Таблица 2.
Сообщение | Примечание |
СОМ 1/2 TEMP | повышенная температура в передатчике радиостанций СОМ 1 и/или СОМ 2 и, как следствие, уменьшение мощности излучения |
СОМ 1/2 SERVICE | несущественная неисправность радиостанций. Возможно их использование до ремонта |
СОМ 1/2 РТТ | залипание контактов кнопки РТТ и невозможность прослушивания радиостанций, а также ведения радиообмена |
СОМ 1/2 RMTXFR | залипание контактов клавиши « » (Transfer), предназначенной для переключения между рабочей и подготовленной частотами |
При отказе аудиопанели или блоков цифровой обработки звуковых сигналов радистанция СОМ 1 работает без цифровой обработки сигналов и подключается непосредственной к авиагарнитуре 1-го пилота.
Перед полётом, при осмотре самолёта необходимо проверить целостность антенн, от. сутствие на них льда и загрязнений. Вылет с отказавшей радиостанцией запрещён. Отказ обеих радиостанций в полёте соответствует аварийной ситуации «Отказ радиосвязи». В этом случае необходимо установить код ответчика УВД (Squawk) равным 7600 для информирования авиадиспетчера об отказе радиосвязи.