Реферат по ВПД Радиоэлектроника в повседневной жизни. Реферат по дисциплине Введение в профессиональную деятельность На тему Радиоэлектроника в повседневной жизни
 Скачать 134.94 Kb.
|
Реферат по дисциплине: «Введение в профессиональную деятельность» На тему: «Радиоэлектроника в повседневной жизни» Студент: Порошин А.А. группа РРБО-01-21 Преподаватель: Латышев К.В. МОСКВА 2021 Оглавление:Введение 3 стр. Вопрос 1 4 стр. Вопрос 2 6 стр. Вопрос 3 10 стр. Заключение 14 стр. Список использованной литературы 15 стр. ВведениеЧто такое радиоэлектроника? Что означает это слово? Термин «радиоэлектроника» объединяет в себе целую группу отдельных самостоятельных отраслей знаний. Они, эти отрасли, появились и совершенствовались постепенно по мере развития радиотехники. К радиоэлектронике относят радиосвязь во всех ее видах, радиовещание, телевидение, радиолокацию, гидролокацию, радионавигацию, промышленную электронику, электронные математические машины, электровакуумную технику, полупроводниковую технику и многие другое. Возникновение большого числа применений радио является одним из показателей такого великого технического прогресса в современном обществе. На данный момент тяжело себе представить, где не знали бы, что такое радио, и не пользовались радиоэлектронными устройствами. Более того, в настоящее время радиоэлектроника определяет темпы развития большинства прикладных наук, позволяет по-новому решать труднейшие технические и научные проблемы. На основе радиоэлектронных методов в советское время была осуществлена широкая механизация и автоматизация большого числа сложных производственных процессов. Значительно увеличится выпуск радиоприемников, телевизоров, радиоизмерительных приборов и радиоламп. В стране было построено около 30 приборостроительных заводов, выпускающих радиоэлектронную аппаратуру. Начаты регулярные передачи не менее 75 новых телевизионных центров, было введено в действие 10 тысяч километров радиорелейных линий. Выше было сказано о большом числе отраслей, составляющих радиоэлектронику. Но перед тем, как приступить к изучению главной темы, мне бы хотелось вначале рассказать об одним выдающимся российском физике и электротехнике, который был одним из создателей радио. Вопрос 1Кто же был первым создателем радио в России? Попов Александр Степанович родился 16 марта по новому стилю в 1859 году в богословском Горном округе Верхотурского уезда Пермской губернии в семье священника. Семья эта не была похожа на другие священнические семьи. Поповы жили очень скромно. Но отец Александра устроил для детей рабочих посёлка бесплатную школу, в которой преподавали мать Александра – Анна Степановна и старший сын Поповых – Рафаил. В детстве Александр любил бродить по руднику и часами наблюдал, как добывают руду. Часто заглядывал в механическую мастерскую и, не отрываясь, смотрел на работу станков. Он постоянно что-нибудь мастерил. Однажды сделал на ручейке запруду и соорудил водяную мельницу. Как-то раз он увидел в доме своего приятеля электрический звонок, который так сильно впечатлил его, что он не мог успокоить себя до тех пор, пока собственноручно не сконструирует подобную вещь. По семейной традиции он учился в Пермской духовной семинарии где провёл около десяти лет своей жизни. Это были томительные годы. После он решает сдать экзамены за полный курс в гимназии и затем поступить на физико-математический факультет Петербургского университета. Всё свободное от обязательных занятий время он посвящал лабораторным занятиям по физике. Ему особенно нравился раздел, связанный с электричеством. В 1882 году А.С. Попов закончил университет и защитил диссертацию. Молодого учёного больше всего привлекали экспериментальные исследования, и он поступил преподавателем физики, математики и электротехники в Минный офицерский класс в Кронштадте, а позже школе было присвоено имя Попова, потому что он проработал в данном учебном заведении целых восемнадцать лет. Здесь, в стенах этой школы, прошли самые плодотворные годы его жизни. Там имелся хорошо оборудованный физический кабинет. Стояли тридцать шесть шкафов, заполненных физическими приборами преимущественно электротехнике. В тоже время с преподавательской работой А.С. Попов заведовал главной электростанцией Нижегородской ярмарки. В этот период всё своё свободное время Попов посвящает физическим опытам, главным образом, изучению электромагнитных колебаний. События, которые положили начало изобретению радио, произошли в 1895 году, 7 мая, и не могли остаться незамеченным. В Петербурге в ученых кругах Александр Степанович Попов зачитал свой доклад, в котором говорилось о взаимодействии металлических порошков и электрических колебаний. До этого он долго проводил опыты по организации радиосвязи. Ещё летом 1890 года изготовил специальный прибор, который мог обнаружить грозу на расстоянии от места измерения. Следя за этим явлением природы, ученый понимал, что если у источника есть достаточная мощность, то обнаружить магнитные волны можно на любом расстоянии от него. Это и натолкнуло его на мысль о возможности передавать сигналы на большие расстояния не по проводам. В 1899-1900 годах он сконструировал свой собственный радиотелеграф, который был применен для связи во время снятия с камней броненосца "Генерал-адмирал Апраксин", потерпевшего аварию, и при спасении рыбаков, унесенных на льдине в море. При этом дальность связи достигла 45 километров. В 1905 году Александр Степанович Попов становится ректором Электротехнического института императора Александра III. Скончался А.С.Попов 31 декабря 1905 года. Вопрос 2Радиолокация Радиолокация – это определение местоположения разных объектов в воздухе, на воде и на суше с помощью радиоволн. Она смогла появиться только после того, как ученые создали ряд принципиально новых радиоэлектронных приборов, решили многие теоретические задачи, изучили поведение радиоволн самых различных длин. Большинство современных радиолокационных установок работает по принципу радиоэхо. О том, что такое эхо, знает каждый. Оказалось, что радиоволны тоже могут отражаться. Это заметил еще А. С. Попов во время опытов на Балтийском море в 1897 году. Ученый предсказал, что, используя отражение радиоволн, можно определять местоположение кораблей. Радиолокатор, или радар, работает прерывисто, подобно пулемету. Один за другим посылает он радиоимпульсы в каком-либо направлении. Встретив на своем пути цель, к примеру, самолет, радиоволны отражаются от нее и частично возвращаются обратно. Антенна чувствительного радиоприемника воспринимает отраженный сигнал, что говорит о том, что в данном направлении находится какой-то объект. Радиолокатор определяет не только направление, в котором находится цель, но и расстояние до нее. Ведь скорость распространения электромагнитной волны известна. Поэтому, чтобы определить расстояние до цели, достаточно знать время, нужное для преодоления этого расстояния. Естественно, никакие механические часы не могут измерить время, составляющее миллионные доли секунды. Но это делают электронные часы. Основной деталью таких «часов» служит электронно-лучевая трубка, во многом похожая на ту, которая применяется в телевидении. На экране радиолокатора видна светящаяся черта. Когда направленные радиоволны встречают на собственном пути какой-либо объект, на светящейся линии возникает «всплеск». Чем дальше цель, тем он правее от начала линии. Под линией нанесена километровая масштабная шкала. По ней оператор быстро определяет расстояние до объекта. Современные радиолокационные станции – это сложнейшие радиоэлектронные устройства, включающие в себя тысячи радиодеталей. Радиолокационные станции используются для получения изображений поверхности земли с помощью датчиков работающих в различном диапазоне электромагнитного спектра. Принцип действия радиолокаторов состоит в рассеивании радиоволн объектами, обладающими электрическими характеристиками, которые отличаются от соответствующих характеристик окружающей среды. Интенсивность рассеивания радиоволн может зависеть от различия электрических характеристик среды и объекта, формы объекта, соотношению размера объекта и длины волны, поляризации радиоволны и другое. С помощью приемной антенны и приемного устройства можно принять часть рассеянного сигнала, обработать его, преобразовать и усилить. Конструкция самых простых радиолокаторов включает в себя передатчик, формирующий и передающий радиоволну, предающую антенну, которая излучает эти радиоволны, принимающая антенна для отраженных сигналов, радиоприемник, усиливающий и преобразующий сигналы, и выходного устройства, обрабатывающего отраженные сигналы. Основные виды радиолокации и радиолокационных систем Радиолокация по принципу действия делится на три вида: активная, активная с активным ответом и пассивная. Каждая из них отвечает за метод получения сигнала, отраженного от объекта. Активная радиолокация характеризуется тем, что обнаруживаемый объект сам не является источником радиосигналов. В станциях, работающих по такому принципу, передатчик формирует сигнал, которым антенна облучает цель. Приемник улавливает отраженный сигнал, преобразует его и передает на выходное устройство, которое определяет и вычисляет координаты до объекта. Активная радиолокация с активным ответом отличается от предыдущего вида тем, что обнаруживаемый объект оснащен ответчиком. Поэтому, передатчик радиолокатора генерирует сигнал и, с помощью антенны, облучает необходимый объект. На этом объекте стоит приемник сигнала, при получении которого формируется ответный сигнал, отправляемый передатчиком объекта обратно к радиолокатору. Последним видом является пассивная радиолокация, характеризующаяся решением задачи поиска объекта, излучающего радиоволны. В данном случае имеют место две ситуации: когда объект излучает радиоволны с помощью установленного радиопередатчика, сигналы которого его и улавливают, с помощью пассивной радиолокационной станции, и когда принимается естественное излучение объекта, возникающее при его температуре выше абсолютного нуля или при его температурном контрасте с окружающей средой. В свою очередь радиолокационные системы тоже делятся на разные виды по характеру размещения частей аппаратуры в пространстве. Они делятся на однопозиционные, двухпозиционные, многопозиционные. Однопозиционные РЛС характеризуются тем, что весь комплекс располагается в одном месте и не может быть разнесен. Они могут быть реализованы как в активном виде радиолокации, так и в пассивном. Двухпозиционные системы определяются тем, что модуль передатчика и модуль приемника находятся в разных точках пространства, основаны на активном виде радиолокации. Многопозиционные РЛС в общем случае объединяют однопозиционные, двухпозиционные и пассивные станции, находящиеся в различных точках пространства. Они делятся в зависимости от использования фазовой информации на пространственно-когерентные, с кратковременной пространственной когерентностью и пространственно-некогерентные. Синтезирование радиолокационных изображений Современные радиолокаторы зачастую используют в космических спутниках для получения изображения земной поверхности, вне зависимости от погодных явлений и времени суток. Поэтому ставится задача синтезирования изображения в зависимости от полученных отраженных сигналов. Радиолокаторы, установленные на борту орбитальной платформы, работают в импульсном режиме, и когда передающая и принимающая антенны совмещены они по очереди то излучают, то принимают сигналы перпендикулярно направлению полета. Сам сигнал для синтеза изображения используется в виде последовательности коротких импульсов, проходящих по поверхности зоны обзора от ближнего к дальнему краю. Разрешение определяется шириной спектра зондирующих импульсов. Развертка изображения производится в интервале времени между подачей сигнала и получения отклика от земной поверхности. Для разных типов радиолокаторов существенны разные принципы формирования изображений, они разные для когерентных и некогерентных типов. Под пространственной когерентностью понимается способность сохранять жесткую связь фаз при разнесенных позициях. Когда же сигнал некогерентный, РЛС обрабатывает сигнал после его получения, но до объединения в пункте обработки информации. Поэтому некогерентные радиолокаторы, регистрирующие только амплитуду отраженного от земли сигнала, получают отклик от земли по всей дорожке дальности вместе. В современном мире для детальной съемки используются когерентные радиолокаторы с синтезированной апертурой. В таких устройствах регистрируется не только амплитуда отраженного сигнала, но и его фаза. Совокупность зарегистрированных за время прохождения спутника с антенной по орбите импульсных откликов рассматривается как электромагнитное поле на апертуре синтезированной антенны. Процесс обработки этих сигналов называется синтезом апертуры. Оно сужает ширину антенного луча. Вопрос 3 Радиовещание Важным применением радио служит радиовещание. Оно играет большую роль в нашей жизни. Великий прогресс наблюдается в радиоприемной аппаратуре. В Советское время промышленность наладила массовый выпуск не менее чем 30 типов радиовещательных приемников и радиол различных классов. Были сделаны образцы сверхминиатюрных приемников, в которых вместо ламп использовались полупроводниковые элементы. Их питание осуществлялось от миниатюрных сухих батарей. Некоторые образцы питались от фотоэлементов под действием солнечного света или осветительной лампы мощностью 100 ватт. Такие конструкции стали возможными благодаря огромным достижениям в создании новых радиотехнических материалов и новых электронных устройств. В наше время радиовещание представляет собой особую технологию передачи аудиосигнала для неограниченного числа пользователей. Радио сейчас является одним из основных средств оперативной передачи информации, ведения пропаганды и агитации. Данное вещание характеризуется передачей сигнала по типу «от одного ко многим». Его можно разделить на три основных категории: эфирное, проводное, интернет-радио. Эфирное радиовещание - это самый традиционный и распространённый вид радиовещания. Распространяемое в эфире радио принимается слушателями через приёмники, в которые интегрированы антенны. Эфирное радио является достаточно дешевым путём достижения людей. Реклама тут стоит намного дешевле, нежели на телевидении, что привлекает к себе особое внимание. Поскольку радио является «фоновым слушанием», многие люди проводят у радиоприёмников намного больше времени, чем у телевизора. Обусловлено это тем, что здесь не нужно активное внимание. Достаточно использовать все имеющие возможности «театра воображения»: тембр, тональность, паузы, ритм и силу звучания, интонацию, музыку и различные звуковые эффекты. Опираясь на это, можно добиться высоких рекламных достижений. При помощи радио можно создать хорошее настроение и образ, который нельзя получить визуальным способом. Ведь звучащие отдельные фразы и слова запоминаются намного лучше, чем прочитанные. Проводное радиовещание осуществляется следующим образом, сигнал к приёмникам здесь поступает при помощи проводов радиотрансляционной сети. В России на данный момент действуют три основные радиостанции: «Радио Россия», «Маяк», «Местное радио». К основным преимуществам данного типа вещания радио относится высокое качество звучания и минимальное количество помех. Приёмник очень прост и стоит недорого. Также к достоинствам относится ещё и энергетическая независимость, высокая надёжность. А вот к недостаткам проводного радио можно отнести тот факт, что для его работы нужно обязательно прокладывать разветвлённые кабельные линии. Для прослушивания данного типа вещания используется стационарный приёмник, а количество прослушиваемых программ ограничено. Данное радиовещание в Москве уже практически не используется. Обусловлено это тем, что в большинстве новостроек прокладка проводного радио не предусмотрена. Оно не является таким привлекательным для многих спонсоров и рекламодателей. Интернет-радиовещание - это новое технологическое решение. Сигнал в данном случае передаётся, как электронная почта, по специальным выделенным линиям. Данный сетевой сервис практически ничем не отличается от обычного FM-радио. В сети интернет применяются проводные и беспроводные технологии передачи информации. Проводные наземные линии WAN/LAN используют технологии Ethernet, VPN и телефонную линию DSL. Также сюда относятся сотовые и спутниковые сети. В недалёком будущем интернет-радио смогло вывести на совершенно новый, более высокий уровень нынешнюю популярность радиостанций на основе частотных волн, а также проводное радио, которое известно в России ещё с советских времён. В нынешнее же время интернет настолько проник в жизнь каждого из нас, что без него не обходится ни один человек. Такое цифровое радиовещание в России с каждым днём набирает всё большую популярность. Ведь тут на одной волне можно принимать несколько цифровых радиостанций. Сегодня в нашей стране присутствуют порядка сотни интернет-радиостанций. Слушатели такого радио являются очень привлекательным звеном для всех рекламодателей. Обусловлено это тем, что все они молоды, платёжеспособны и энергичны. Также данную технологию можно использовать в любых локальных сетях, таких как офисы, предприятия и тому подобное. Всё что вам нужно, так это наличие компьютера, звуковой карты и локальной сети. Такое радио можно слушать абсолютно в любом месте, где присутствует интернет, через мобильные телефоны, смартфоны, компьютеры и планшеты. Самым основным преимуществом его является то, что оно предоставляется абсолютно бесплатно. Во время передачи данных в интернет-радио используется такая технология, как Shoutcast от Winamp либо же кодировщик Windows Media. Для того чтобы принимать такой сигнал, у пользователя на персональном компьютере должен присутствовать проигрыватель Windows Media Player, Winamp либо же Real Player. Настройка интернет-радио очень проста. Здесь вообще не нужно дополнительно покупать специальные приёмники или устанавливать дополнительные программы. Оно не требует разрешения на трансляции в сети, различного рода сертификаций, приемопередаточного оборудования и даже цензуры. Во время самого вещания отсутствуют какие-либо помехи, мешающие наслаждаться эфиром своей любимой радиостанции. Сегодня существует огромное количество онлайн-радиостанций. Они работают по 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Многие люди совмещают прослушивание радио через интернет с работой за компьютером. ЗаключениеИзобретение радио несомненно сыграло огромную роль в научно-техническом прогрессе. Итоги развития и совершенствования радио поистине грандиозны: радиосвязь, телевидение, радиовещание, радионавигация, обеспечивающая плавание кораблей в любой точке Мирового океана – все эти достижения современной радиотехники стали всеобщим достоянием людей. Все эти блага современной цивилизации возникли и успешно развиваются благодаря выдающемуся открытию великого русского ученого А.С. Попова. Список использованной литературы:Б. В. Фомин Радиоэлектроника в нашей жизни / гос. издательство технико-теоретической литературы, Москва 1957 Г. И. Головин Александр Степанович Попов / издательство Молодая Гвардия, 1945 Веселовский О.Н., Шнейберг Я.А. Очерки по истории электротехники / учебное издание Москва, издательство МЭИ 1993 Разжигина Ю.Р., Черноволенко А. И. Основы радиолокации в современном мире / издательство Молодой ученый, 2017 Бакулев П.А. Радиолокационные системы / учебник для ВУЗов, 2004 |