Опубликован: 26.05.2010 | Уровень: специалист | Доступ: платный
Лекция 13:

Радиосенсоры и радиолокаторы

Краткие итоги

Большую группу электромагнитных интеллектуальных сенсоров составляют радиоприемники, которые из миллионов разных радиоволн всех частот, поляризаций, фаз, способов модуляции, направлений распространения выделяют слабые радиосигналы лишь требуемого пользователю радиоканала, усиливают их и превращают в четкие высококачественные звуковые волны. Чувствительным элементом радиоприемника является антенна, в которой распространяющиеся радиоволны наводят переменное электрическое напряжение небольшой амплитуды. В конце ХХ в. на смену чисто аналоговым радиоприемникам пришли цифровые. Они намного удобней для пользователей и обеспечивают им ряд ценных дополнительных услуг. А сейчас начался уже постепенный переход на "цифровое радиовещание", при котором звуковые сигналы с самого начала представляются и передаются в цифровой форме. Благодаря этому можно обеспечить более высокую помехоустойчивость и гораздо более высокое качество передачи звуковых сигналов по радио. При использовании цифровой компрессии сигналов появляется также возможность передавать по одному радиоканалу несколько независимых потоков аудиоинформации и других данных, расширяя палитру предоставляемых пользователям услуг.

В конце ХХ в. началось также массовое использование таких интеллектуальных радиосенсоров, как мобильные телефоны. Для многих они стали уже такой же необходимой вещью, как носовой платок, расческа, авторучка. Сплошной сетью беспроводной сотовой телефонной связи "покрыты" уже целые континенты. В дополнение к мобильным телефонам разработаны и массово выпускаются также " гарнитуры hands-free " – наушники, которые настраивают на связь со своим мобильным телефоном и цепляют за ухо. Благодаря двусторонней радиосвязи с мобильным телефоном через наушник можно принимать входные звонки, вести телефонный разговор. При этом руки остаются свободными для другой работы. Мощность радиоизлучения гарнитуры hands-free в сотни раз меньше, чем мощность излучения мобильного телефона.

Это обеспечивается благодаря радиосенсорам "Bluetooth" – миниатюрным приемо-передающим радиосенсорам, обеспечивающим эффективный беспроводный обмен информацией между компьютерами, мобильными телефонами, принтерами, видеокамерами и любыми другими оснащенными таким сенсором приборами и устройствами. Радиосенсоры Bluetooth могут связываться, находясь в разных комнатах, будучи разделены стенами, дверьми, мебелью или другими неметаллическими преградами. При помощи Bluetooth-сенсоров можно относительно просто, быстро и с небольшими затратами организовать локальные сети из многих устройств. Это могут быть, например, компьютеры, мобильные телефоны, принтеры, цифровые видеокамеры, холодильник и микроволновая печь, электропривод передвижной стены, – все, во что удается встроить миниатюрный радиосенсор Bluetooth.

Благодаря применению встроенных микрокомпьютеров и других достижений микроэлектроники удалось значительно уменьшить размеры и улучшить характеристики радиолокаторов. Ныне они применяются не только для дальнего обнаружения воздушных целей, контроля за воздушным движением и наведения ракет, но и для ориентации самолетов и судов, в метеорологии, для исследования поверхности Земли, картографии, береговой охраны, управления наземным дорожным движением. Развиты и широко используются такие новые технологии, как широкополосная и MIR радиолокация, нелинейная радиолокация и т.д.

Ринат Гатауллин
Ринат Гатауллин
Россия
Николай Кириллов
Николай Кириллов
Россия, Томск, Томский государственный университет, 1993