Главная / Технология / Конспект открытого занятия в объединении «Радиоконструирование» по теме: «ЗАМИРАНИЕ РАДИОСИГНАЛОВ ДИАПАЗОНА КВ»

Конспект открытого занятия в объединении «Радиоконструирование» по теме: «ЗАМИРАНИЕ РАДИОСИГНАЛОВ ДИАПАЗОНА КВ»

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

«Центр дополнительного образования детей»








Конспект открытого занятия


в объединении «Радиоконструирование»



по теме: «ЗАМИРАНИЕ РАДИОСИГНАЛОВ ДИАПАЗОНА КВ»








Педагог дополнительного образования:

Морозов А.Б.



г.Новошахинск

2014 г.



Тема: Замирание радиосигналов диапазона КВ

Цель: ознакомить ребят с причинами замирания радиосигналов при приеме корреспондента на коротких волнах и методами борьбы с этим явлением. Задачи:

Развивающие задачи: - развитие теоретического мышления (с помощью

усвоенного понятия, воспитанники обнаруживают

новые, не учитывавшиеся ими ранее, свойства тех

объектов, с которыми они действуют, увязывают

эти свойства с известными ранее, уточняя тем

самым содержание ранее усвоенного понятия,

которое становится более содержательным и

конкретным);

- развитие восприятия, наблюдательности ( с

помощью мышления, направленного на поиск

новых свойств предмета);

- развитие творческого воображения ( с помощью

«увязывания» свойств предмета в целостную

систему).

- развитие радиолюбительских наклонностей,

любознательности.

Воспитательные задачи: - вызвать познавательный интерес к природе

коротковолновой связи;

- воспитывать точность и аккуратность в

работе;

- воспитывать самостоятельность;

- воспитывать техническую грамотность.

Обучающие задачи: - расширить представление об особенностях

распространения радиоволн и работы на

коротких волнах;


Тип занятия по содержанию: радиолюбительская связь,

по способу проведения: «занятие по формированию новых

умений»,

по логическому содержанию и характеру познавательной

деятельности: усвоение новых знаний.

Форма проведения: по количеству учащихся - групповая;

по месту проведения – мини-лаборатория,

по форме организации детей – –классно- урочная.


Метод обучения: репродуктивный.


Используемые приемы обучения: - демонстрации,

- беседы,

- разъяснения,

- наблюдения учащихся,

- проблемной ситуации,

- рассуждения,

- изучения проблемы,

- обобщения.


Структура занятия: 1) организация учащихся, выявление

отсутствующих;

2) повторение пройденного материала;

3) формирование у учащихся мотивации к

деятельности по освоению нового материала;

4) разъяснение нового материала;

5) освоение учащимися нового материала

(выполнение практической работы);

6) контроль усвоенного материала.


Инструменты и материалы к занятию:

Трансивер (приемопередатчик), таблицы, иллюстрации, компьютер и любой носитель памяти с записью фильма, классная доска, мел.


Ход занятия.


На стенах развешены плакаты со схемами распространения радиоволн, иллюстрации с изображениями обустройства радиостанций и радиолюбителей принимающих сигналы корреспондентов. На учительском столе - трансивер и компьютер, развернутый экраном к обучающимся.


Занятие начинаю с объявления темы через интригу:

- Посмотрите, пожалуйста, вокруг. Что вы видите? Назовите, пожалуйста, знакомые вам предметы и изображения. Попробуйте предположить тему нашего занятия.


Обучающиеся не могут догадаться, после двух трех попыток называю тему занятия и предлагаю посмотреть короткометражный научный фильм «Фединги». После просмотра фильма закрепляю увиденное, используя беседу.

-Что такое фединг?

-О каких разновидностях фединга вы узнали?

-Назовите причины федингов.


(После ответов детей)


-Молодцы. Вижу, фильм вы смотрели внимательно. Итак подведем итоги.


(Начинаю разъяснение нового материала. Рассказ сопровождаю схематическими чертежами на доске и демонстрацией готовых схем и иллюстраций)


Приём коротких радиоволн всегда сопровождается измерением уровня принимаемого сигнала, причем это изменение носит случайный и временной характер. Такое явление называют замираниями (федингом) радиосигнала. В эфире наблюдаются быстрые и медленные фединги сигнала. Глубина фединга может достигать до нескольких десятков децибел.

Основной причиной быстрых замираний сигнала является многолучевое распространение радиоволн. В этом случае причиной федингов служит приход в точку приема двух лучей, распространяющихся путем одного и двух отражений от ионосферы.

Поскольку лучи проходят различные пути по расстоянию, фазы прихода их неодинаковы. Изменения электронной плотности, непрерывно происходящие в ионосфере, приводят к изменению длины пути каждого из лучей, а следовательно, и к изменению разности фаз между лучами. Для изменения фазы волны на 180° достаточно, чтобы длина пути изменилась всего на лямда/2. Следует напомнить, что при приходе лучей одного сигнала в точку приёма с одинаковой силой и с разностью фаз на 180°, они полностью вычитаются по закону векторов, а сила приходящего сигнала в этом случае может быть равна нулю. Такие незначительные изменения длины пути могут происходить непрерывно, поэтому, колебания напряженности электрического поля в диапазоне коротких волн являются частыми и глубокими. Интервал их наблюдения в 3—7 минут может составлять на низких частотах КВ диапазона, и до 0,5 секунд на частотах ближе к 30 МГц.
Помимо этого, фединг сигнала вызываются рассеянием радиоволн на не однородностях ионосферы и интерференцией рассеянных волн.
Кроме интерференционных федингов, на коротких волнах, имеют место поляризационные фединги. Причиной поляризационных федингов является поворот плоскости поляризации волны относительно принимаемой антенны. Это происходит при распространении волны в направлении силовых линий магнитного поля Земли, и с изменением электронной плотности ионосферы. Если, например, передающая и приемная антенны представляют собой горизонтальные вибраторы, то излученная горизонтально - поляризованная волна после прохождения в ионосфере претерпит поворот плоскости поляризации, что приводит к колебаниям э. д. с., наводимой в антенне, которое имеет дополнительное затухание до 10 дБ.
На практике все указанные причины замираний сигнала действуют, как правило, комплексно и подчиняются описанным законом распределения Релея.
(Здесь коротко остановлюсь на самом законе, т.к. он не входит в школьную программу).
Помимо быстрых замираний, наблюдаются медленные замирания, которые наблюдаются с периодом в 40—60 мин в низкочастотной части КВ диапазона. Причиной этих федингов является изменение поглощения радиоволн в ионосфере. Распределение огибающей амплитуды сигнала при медленных замираниях подчиняется нормально логарифмическому закону с уменьшением сигнала до 8-12 дБ.


Для борьбы с замираниями, на коротких волнах применяют метод приема на разнесенные антенны. Дело в том, что увеличение и уменьшение напряженности электрического поля происходят не одновременно даже на сравнительно небольшой площади земной поверхности. В практике коротковолновой связи используют обычно две антенны, разнесенные на расстояние нескольких длин волн, а сигналы складывают после детектирования. Эффективным является разнесение антенн по поляризации, т. е. одновременный прием на вертикальную и горизонтальную антенны с последующим сложением сигналов после детектирования.
Хочется отметить, что указанные меры борьбы действенны только для устранения быстрых замираний, медленные изменения сигнала не устраняются, так как это связано с изменением поглощения радиоволн в ионосфере.

В радиолюбительской практике метод разнесённых антенн используется довольно редко, ввиду конструктивной дороговизны и отсутствием необходимости приёма достаточно достоверной информации. Это связано с тем, что любители часто используют резонансные и диапазонные антенны, количество которых в его хозяйстве составляет около 2-3 штук. Использование разнесённого приёма требует увеличение парка антенн минимум вдвое.
Другое дело, когда любитель живёт в сельской местности, имея при этом достаточную площадь для размещения антифединговой конструкции, он может применить для этого просто два широкополосных вибратора, перекрывающие все, или почти все необходимые диапазоны. Один вибратор должен быть вертикальным, другой горизонтальным. Для этого совсем не обязательно иметь несколько мачт. Достаточно разместить их так, на одной мачте, чтобы они были сориентированы относительно друг друга под углом в 90°. Две антенны, в этом случае будут напоминать широко известную антенну «Inverted-V” т.е. перевёрнутую V.

Из всего выше сказанного можно извлечь для себя возможно новые познания в области распространения радиоволн и сделать соответствующие выводы в области достоверности радиопеленгации на дальние расстояния. Всё дело в том, что угол прихода волны к месту приёма имеет разные значения, связанные с неоднородностью ионосферы, и достоверность пеленгования за короткий период времени может дать азимутальную ошибку от единиц до десятка градусов. В этом случае используется усреднённое значение неоднократных пеленгов, и даже в этом случае на карте местности после наложения пеленгов от разных пеленгаторов, так называемый «пятак поиска» получается достаточно большой площади. Вполне естественно, что место нахождения пиратской радиостанции определяется названием населённого пункта, нанесённого на карте и расположенного внутри этого «пятака». Беря во внимание теорию вероятности, он может оказаться и рядом с ним. Дальнейший поиск производится только мобильной бригадой поисковиков, или применяется метод логистики с использованием сбора информации местного характера. На практике это воплощается чаще всего двумя последними приёмами.

Затем перехожу к преподавательскому столу, включаю трансивер, нахожу наиболее удаленную станцию и предлагаю обучающимся прослушать работу корреспондента в эфире и проследить за уровнем сигнала его радиостанции .Это может занять от десяти минут до часа, т.к.фитинги могут наблюдаться не всегда, о чем было сказано выше.

Т.к. на нашей радиостанции установлена антенна с переключаемой диаграммой направленности: горизонтальной и вертикальной, с помощью переключателя, в момент, когда включена вертикальная поляризация, а станция уходит в qsb, я переключаю диаграмму направленности на горизонтальную и уровень сигнала принимаемого корреспондента возрос. Когда же опять начало проявляться qsb, я переключил антенну снова на вертикальную поляризацию, и уровень сигнала принимемого корреспондента опять возрос.

Таким образом ребята на практике получили представление о замираниях радиосигнала и способах борьбы с ними. Если остается время до конца занятия, я предлагаю ребятам самостоятельно провести подобные манипуляции на других корреспондентах.























Конспект открытого занятия в объединении «Радиоконструирование» по теме: «ЗАМИРАНИЕ РАДИОСИГНАЛОВ ДИАПАЗОНА КВ»
  • Технология
Описание:

Объединение радиоконструирования создавалось с целью удовлетворения

спроса подростков реализовывать свои желания в создании

различной радиотехнической аппаратуры.

Основным мотивом ребенка при посещении учреждения дополнительного

образования является его интерес к техническому творчеству.

На занятиях в объединении «Радиоконструирование» я обучаю ребят не только созданию радиотехнической аппаратуры, но и работе на этой аппаратуре.

Посещая занятия моего объединения у ребят развивается теоретическое мышление,                                       развивается восприятие, наблюдательность, творческое воображение, развиваются радиолюбительские наклонности, любознательность.

В предлагаемом мною конспекте занятия я поставил цель ознакомить ребят с причинами замирания радиосигналов при приеме корреспондента на коротких волнах и методами борьбы с этим явлением.

 

Занятия по работе с радиоаппаратурой вызывают у ребят познавательный интерес к природе    коротковолновой связи; воспитывают техническую грамотность, расширяют представление об особенностях   распространения радиоволн и работы на коротких волнах;                                       

Автор Морозов Александр Борисович
Дата добавления 11.12.2014
Раздел Технология
Подраздел Конспекты
Просмотров 418
Номер материала 7012
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓