Радиопередачи на дальние расстояния осуществляются путём отражения коротких радиоволн от слоев ионосферы (см. ). В каждом случае существует максимально применимая частота (МПЧ); радиоволны с частотой выше МПЧ не отражаются, а проходят сквозь ионосферу и уходят в космическое пространство. Существующие методы Р. основываются на расчётах мировых карт МПЧ каждого слоя ионосферы для различных моментов суток, сезона и уровня солнечной активности. Эти карты учитывают результаты многолетних наблюдений за ионосферой как на мировой сети ионосферных станций, так и с помощью ракет и спутников, а также теоретические представления об аэрономических и ионизационно-рекомбинационных процессах в ионосфере.
Чем дальше отстоит приёмник от передающей станции, тем на более высокой частоте возможна радиосвязь, т.к. с уменьшением угла падения радиоволн МПЧ возрастает по закону косинуса. Однако для расстояний более 3000-4000 кмнаступает так называемое многоскачковое распространение радиоволн и МПЧ сильно ограничивается из-за того, что она определяется минимальной из всех МПЧ, имеющихся в точках отражения. Особенно существенно это для протяжённых радиолиний, расположенных вдоль параллелей, т.к. из-за изменения местного времени МПЧ в точках отражения сильно различаются. В этих случаях особенно нужен Р.
Существующие Р. имеют ограниченное применение. Карты МПЧ, даваемые при Р., оправдываются примерно лишь в 50%, т.к. регулярное поведение спокойной ионосферы часто нарушается из-за солнечных вспышек и геомагнитных возмущений, когда радиосвязь становится неустойчивой и возрастает поглощение радиоволн. Невозможен Р. для полярных областей, где ионосфера непрерывно изменяется нерегулярным и непредсказуемым образом.
Лит.:Чернышеве. В., Васильева Т. Н., Прогноз максимальных применимых частот, [ч. 1-2], М., 1973.
Г. С. Иванов-Холодный.
Радиопрозрачные материалы
Радиопрозра'чные материа'лыконструкционные, неоднородные с однослойной или многослойной структурой, не изменяющие существенным образом амплитуду и фазу проходящей сквозь них электромагнитной волны радиочастотного диапазона. Р. м. применяют в основном для изготовления обтекателей антенн , защищающих антенны от воздействия окружающей среды. Прозрачность Р. м. для обеспечивают выбором диэлектриков с малыми значениями тангенса угла диэлектрических потерь (tgd Ј 0,02), подбором диэлектрической проницаемости отдельных слоев (e = 1,1-9,0) и соответствующим электродинамическим расчётом толщины слоев.
Однослойные. Р. м. условно делят на тонкостенные (их толщина равна 0,02-0,05 рабочей длины волны в диэлектрике l 0), полуволновые (их толщина равна или кратна l 0/2) и компенсационные (промежуточной толщины). В компенсационные однослойные Р. м. дополнительно вводят металлические конструкции в виде решёток, оказывающие проходящей электромагнитной волне реактивное (индуктивное, ёмкостное) сопротивление. Однослойные Р. м. обеспечивают хорошую радиопрозрачность лишь в сравнительно узкой полосе частот (ширина её 3-4% от средней рабочей частоты). Применение тонкостенных и компенсационных Р. м. в ряде случаев ограничено их недостаточной прочностью и жёсткостью.
Многослойные (2-, 3-, 5-, 7-слойные) Р. м. выполняют так, чтобы выдерживался определённый закон изменения диэлектрической проницаемости чередующихся слоев; они характеризуются расширенным диапазоном рабочих частот. Такие Р. м. также могут включать в себя металлические конструкции.
Для получения Р. м. используют монолитные и пористые вещества. Монолитные вещества (пластические массы - преимущественно стеклотекстолиты; керамику; стекло) применяют в однослойных и в качестве силовых и согласующих слоев в многослойных Р. м.; их плотность 1300-2800 кг/м 3и более, e = 3-9, tgd Ј 0,02, рабочая температура 200-350 °С длительно, 400-1400 °С кратковременно. Пористые вещества (сотопласты, пенопласты и т.д.) применяют в многослойных Р. м. в качестве слоев с малой e, согласующих слоев, для увеличения жёсткости Р. м.; их плотность 20-400 кг/м 3, e = 1,1-2,5, tgd Ј 0,01, рабочая температура 150-350 °С (длительно).
Лит.:Хиппель А. Р., Диэлектрики и волны, пер, с англ. , М., 1960; Шнейдерман Я. А., Новые материалы антенных обтекателей самолётов, ракет и космических летательных аппаратов, «Зарубежная радиоэлектроника», 1971, № 2; Каплун В. А., Обтекатели антенн СВЧ, М., 1974; Radome engineering handbook. N. Y., 1970.
В. В. Павлов, Я. А. Шнейдерман.
Радиопромышленность
Радиопромы'шленность,отрасль машиностроения, производящая оборудование и аппаратуру для средств телефонной, телеграфной и радиосвязи, средств и , , , систем радиоуправления летательными аппаратами и др. (см. ). Развитие Р. в значительной мере способствует техническому прогрессу во всех областях народного хозяйства, науки и техники, укреплению обороноспособности государства.
В дореволюционной России Р. имела низкий уровень развития; большая часть необходимой радиоаппаратуры покупалась за границей.
В СССР в первые годы Советской власти была разработана программа создания современной отечественной Р. Одним из первых декретов Советского правительства был декрет «О централизации радиотехнического дела». В 1918 в Нижнем Новгороде (ныне г. Горький) создана -первая советская радиотехническая научно-исследовательская организация, где по инициативе В. И. Ленина была изготовлена радиоаппаратура для первой мощной радиотелефонной станции в Москве.
Наиболее интенсивными темпами Р. развивалась в 30-е гг. в связи с производством и совершенствованием и высокочувствительных фототелеграфных приборов (см. ). Были построены новые и расширены старые радиотехнические предприятия, освоено серийное производство многих новых видов радиоаппаратуры, в том числе и радиотоваров народного потребления. В послевоенные годы Р. продолжала развиваться опережающими темпами по сравнению с др. отраслями промышленности страны. С 50-х гг. в связи с массовым внедрением полупроводников в производство в Р. осуществлялся переход от «первого поколения» радиоаппаратуры (на основе электровакуумных приборов) ко «второму» (на полупроводниковых приборах), а затем с 60-х гг. и к «третьему поколению» (на интегральных схемах).
Основные особенности современной Р.: развитие большого количества взаимосвязанных научно-технических направлений, ускоренное обновление выпускаемой продукции, переход от производства отдельных изделий к созданию сложных комплексов и систем, объединяющих в одно целое множество разнообразной аппаратуры, приборов и устройств (единой автоматизированной системы связи страны, единой системы спутниковой связи, единой системы управления воздушным движением, автоматизированных систем управления). Р. насчитывает большое число промышленных предприятий и объединений, научно-исследовательских и конструкторских организаций (завод «ВЭФ» в Риге, производственные объединения «Красная заря» и им. Козицкого в Ленинграде, производственные объединения им. Попова в Риге, «Электрон» во Львове и многие др.). Радиоаппаратура широко применяется во всех областях народного хозяйства, науки и техники, культуры и просвещения. С помощью средств радиоэлектроники осуществляется надёжная связь с отдалёнными районами страны, автоматизируются производственно-технологические процессы, управляются космические корабли, исследуются др. планеты. Посредством отечественной радиоаппаратуры проводились корректировка траектории и приём сигналов первых , получены изображения обратной стороны Луны, велась телевизионная передача первого выхода человека в космос, осуществлялась мягкая посадка космических станций на Луне, Венере и Марсе, передача информации с этих планет. На предприятиях Р. СССР создана аппаратура для спутников связи и приёмных телевизионных пунктов системы , а также оборудование для телецентров.
Быстрыми темпами растет производство бытовых радиоизделий: радиоприёмников (в т. ч. транзисторных), телевизоров (в т. ч. с цветным изображением), радиол, магнитол и т.д. (см. табл. 1).
Табл. 1. - Производство радиоприёмников и телевизоров в СССР
| 1940 | 1950 | 1960 | 1974 | |
| Радиоприёмники и радиолы широковещательные, тыс. шт. | 160 | 1072 | 4165 | 8753 |
| Телевизоры широковещательные, тыс. шт. | 0,3 | 11,9 | 1726 | 6570 |
В сферу Р. входит разработка технической политики, совершенствование конструкционных схем и др. видов продукции, предназначенной для удовлетворения культурно-бытовых потребностей населения ( , электрофоны и др.).
В результате роста производства продукции Р. и увеличения доходов населения расширяется объём продаж радиотоваров и повышается обеспеченность населения радио- и телеаппаратурой (см. табл. 2).
Табл. 2. - Объём продаж важнейших радиотоваров и обеспеченность населения СССР радио- и телеаппаратами
| 1960 | 1965 | 1970 | 1974 | |
| Общий объём продаж радиотоваров через государственную и кооперативную торговлю (в городской и сельской местности; в целом за год), тыс. шт. | ||||
| радиоприёмники и радиолы | 4179 | 4980 | 5870 | 6556 |
| телевизоры | 1488 | 3338 | 5580 | 6044 |
| Обеспеченность населения радио- и телеаппаратами (на конец года), шт. | ||||
| в среднем на 100 семей: радиоприёмники и радиолы | 46 | 59 | 72 | 77 |
| телевизоры | 8 | 24 | 51 | 71 |
| в среднем на 1000 жителей: радиоприёмники и радиолы | 129 | 165 | 199 | 223 |
| телевизоры | 22 | 68 | 143 | 207 |
Табл. 3. - Производство радиоприёмников и телевизоров в развитых капиталистических странах (1973), тыс. шт.
| США | Япония | ФРГ | Великобритания | Франция | |
| Радиоприёмники* | 22250 | 28300 | 5750 | 1350 | 3450 |
| Телевизоры | 15000 | 14416 | 3800 | 3280 | 1630 |
* Включая радиолы и автомобильные радиоприёмники.
Р. успешно развивается в зарубежных социалистических странах (ГДР, ЧССР, ВНР, ПНР и др.), с которыми СССР осуществляет тесное сотрудничество в этой области в процессе социалистической экономической интеграции. Производство радиоприёмников составило в странах - членах СЭВ (тыс. шт.): в 1973 в НРБ - 71, ВНР - 199, ГДР - 983; в 1974 в ПНР - 1419, СРР - 602, ЧССР - 198; телевизоров (бытовых) (тыс. шт.): в 1973 в НРБ - 74, ГДР - 454; в 1974 в ВНР - 395, ПНР - 896, СРР - 451, ЧССР - 409.
В капиталистических странах Р. отличается высокой степенью монополизации. В США производство радиоаппаратуры контролируется компанией «Рейдио корпорейшен оф Америка» (Radio Corporation of America, RCA), тесно связанной с концернами «Дженерал электрик» (General Electric) и «ИТТ» (International Telephone and Telegraph), в Японии - концернами «Сони», «Нэшонал», «Хитати», в Западной Европе - концернами «Филипс» (Philips, Нидерланды), «АЭГ-Телефункен» (AEG-Telefunken, ФРГ), «Сименс» (Siemens, ФРГ) и др. Созданный на основе монополистических соглашений о разделе мировых рынков и обмене патентами, международный картель охватывает почти всю Р. капиталистических стран. Значительно возрос выпуск радиоаппаратуры в годы 2-й мировой войны 1939-45. В это же время началось серийное производство радиолокационной аппаратуры. В послевоенные годы высокими темпами Р. развивалась в ведущих капиталистических странах, особенно в Японии, которая по общему объёму производства радиоаппаратуры вышла на второе место в мире после США (см. табл. 3).
П. В. Козлов.
Радиопротекторы
Радиопроте'кторы(от и лат. protector - страж, защитник), радиозащитные средства, химические вещества, создающие в облучаемом организме состояние повышенной радиорезистентности - стойкости к действию .Подробнее см. , .
Радиорезистентность
Радиорезисте'нтность(от и лат. resisto - противостою, сопротивляюсь), устойчивость биологических объектов к ионизирующим излучениям. В радиобиологии вместо Р. чаще используют термин .
Радиорелейная связь
Радиореле'йная связь(от и франц. relais - промежуточная станция), , осуществляемая при помощи цепочки , как правило, отстоящих друг от друга на расстоянии прямой видимости их антенн. Каждая такая станция принимает сигнал от соседней станции, усиливает его и передаёт дальше - следующей станции ( рис. 1 ). Р. с. используют для многоканальной передачи телефонных, телеграфных и телевизионных сигналов на дециметровых (ДМ) и сантиметровых (СМ) волнах. Диапазоны ДМ и СМ волн выбраны потому, что в них возможна одновременная работа большого числа с шириной спектра сигналов до нескольких десятков Мгц, низок уровень атмосферных и индустриальных , возможно применение остронаправленных антенн. Т. к. устойчивое распространение ДМ и СМ волн происходит только в пределах прямой видимости, то для связи на больших расстояниях необходимо сооружать значительное количество ретрансляционных станций. Для того чтобы расстояние между станциями было как можно больше, их антенны устанавливают на мачтах или башнях высотой 70-100 м( рис. 2 ), по возможности - на возвышенных местах. На равнинной местности расстояние между станциями обычно составляет 40-50 км; применение (в отдельных звеньях цепочки) станций позволяет увеличить это расстояние до 250-300 км.
Обычно на станциях устанавливают несколько комплектов приёмо-передающей аппаратуры, размещаемых в общем техническом здании и использующих общие источники электропитания, опоры антенн и сами антенны. Т. о., на линии создаётся несколько т. н. стволов связи и увеличивается её пропускная способность. Для одновременной передачи сигналов по многим телефонным каналам в линиях Р. с. применяют частотное и временное разделение каналов (см. ). Частотное разделение каналов обеспечивает большее по сравнению с временным число каналов в одном стволе (например, до 2700 вместо 100), однако при временном разделении аппаратура проще и компактнее.
Линии Р. с. разделяют на линии большой ёмкости - магистральные, средней ёмкости - зоновые, малоканальные - для связи на ж.-д. транспорте, газопроводах, нефтепроводах, линиях электропередачи и т.п., а также малоканальные линии с подвижными станциями, используемые в военных целях.
Первая линия Р. с. с 5 телефонными каналами сооружена в США между Нью-Йорком и Филадельфией в 1935. Благодаря успехам, достигнутым в области , начиная с 50-х гг. линии Р. с. стали сооружаться быстрыми темпами. К началу 70-х гг. во всех развитых странах создана густая сеть линий Р. с. с несколькими тысячами телефонных каналов в каждой линии. В СССР к середине 70-х гг. разработан комплекс унифицированной аппаратуры для линий Р. с. протяжённостью до 10 000 км, обеспечивающий создание на линии до 8 стволов, каждый ёмкостью 1800 телефонных каналов.
Лит.:Бородич С. В., Минашин В. П., Соколов А. В., Радиорелейная связь, М., 1960; Гусятинский И. А., Рыжков Е. В., Немировский А. С., Радиорелейные линии связи, М., 1965; Гусятинский И. А., Пирогов А. А., Радиосвязь и радиовещание, М., 1974.
И. А. Гусятинский.
Рис. 1. Схема линии радиорелейной связи.
Рис. 2. Станция линии радиорелейной связи.
Радиорубка
Радиору'бка,помещение на для несения службы радиосвязи. Обычно Р. расположена на ходовом мостике судна или вблизи него. В Р. установлены главные, эксплуатационные и резервные средства радиосвязи (передатчики, приёмники), здесь же рабочее место вахтенного радиооператора. В зависимости от типа и назначения судна вахту в Р. несут либо круглосуточно, либо в определённые часы. На крупных пассажирских судах имеются основная и аварийная Р.
Радиосвязь
Радиосвя'зь, посредством радиоволн. Для осуществления Р. в пункте, из которого ведётся передача сообщений (радиопередача), размещают радиопередающее устройство, содержащее и передающую , а в пункте, в котором ведётся приём сообщений (радиоприём), - радиоприёмное устройство, содержащее приёмную антенну и .Генерируемые в передатчике гармонические колебания с , принадлежащей какому-либо диапазону радиочастот (см. ), подвергаются модуляции в соответствии с передаваемым сообщением (см. ). Модулированные радиочастотные колебания представляют собой радиосигнал. От передатчика радиосигнал поступает в передающую антенну, посредством которой в окружающем антенну пространстве возбуждаются соответственно модулированные электромагнитные волны. Распространяясь, радиоволны достигают приёмной антенны и возбуждают в ней электрические колебания, которые поступают далее в радиоприёмник. Принятый т. о. радиосигнал очень слаб, т.к. в приёмную антенну попадает лишь ничтожная часть излученной энергии (см. ). Поэтому радиосигнал в радиоприёмнике поступает в электронный усилитель, после чего он подвергается демодуляции, или ; в результате выделяется сигнал, аналогичный сигналу, которым были модулированы колебания с несущей частотой в радиопередатчике. Далее этот сигнал (обычно дополнительно усиленный) преобразуется при помощи соответствующего воспроизводящего устройства в сообщение, адекватное исходному.
В месте приёма на радиосигнал могут накладываться электромагнитные колебания от посторонних источников радиоизлучений, способные помешать правильному воспроизведению сообщения и называемые поэтому .Неблагоприятное влияние на качество радиосвязи могут оказывать также изменение во времени затухания радиоволн на пути распространения от передающей антенны к приёмной (см. ) и распространение радиоволн одновременно по двум или нескольким траекториям различной протяжённости; в последнем случае электромагнитное поле в месте приёма представляет собой сумму взаимно смещенных во времени радиоволн, интерференция которых также вызывает искажения радиосигнала. Поэтому и эти явления относят к категории помех радиоприёму. Их влияние на приём радиосигналов особенно велико при связи на больших расстояниях. Широкое распространение Р. и использование радиоволн в , и др. областях техники потребовали обеспечения одновременного функционирования без недопустимых взаимных помех различных систем и средств, использующих радиоволны, - обеспечения их .
Распространение радиоволн в открытом пространстве делает возможным в принципе приём радиосигналов, передаваемых по линиям радиосвязи, лицами, для которых они не предназначены (радиоперехват, радиоподслушивание); в этом - недостаток Р. по сравнению с электросвязью по кабелям, и др. закрытым линиям. Тайна телефонных переговоров и телеграфных сообщений, предусматриваемая уставом связи СССР, соответствующими правилами др. стран и международными соглашениями, обеспечивается в необходимых случаях применением автоматических средств засекречивания радиосигналов (кодирование и др.).
Попытки осуществить Р. предпринимал ещё Т. А. в 80-е гг. 19 в. (им получен соответствующий патент), до открытия в 1888 электромагнитных волн Г. ; хотя работы Эдисона не имели практического успеха, они способствовали появлению др. работ, направленных на реализацию идеи беспроводной связи. Герцем был создан искровой излучатель электромагнитных волн, который (с последующими различными усовершенствованиями) в течение нескольких десятилетий оставался наиболее распространённым в Р. видом радиопередатчика. Возможность и основные принципы Р. были подробно описаны У. в 1892, но в то время ещё не предвиделось скорой реализации этих принципов. Развитие Р. началось после того, как в 1895 А. С. , а годом позже Г. были созданы чувствительные приёмники, вполне пригодные для осуществления сигнализации без проводов, т. е. для Р. Первая публичная демонстрация Поповым работы созданной им радиоаппаратуры и беспроводной передачи сигналов с её помощью состоялась 7 мая 1895, что даёт основание считать эту дату фактическим днём появления Р.
Приёмник Попова не только оказался пригодным для Р., но и (с некоторыми дополнительными узлами) был впервые успешно применен им в том же 1895 для автоматической записи грозовых разрядов, чем было положено начало .В странах Западной Европы и США была развёрнута активная деятельность по использованию Р. в коммерческих целях. Маркони в 1897 зарегистрировал в Англии Компанию беспроводного телеграфирования и сигнализации, в 1899 основал Американскую компанию беспроводной и телеграфной связи, а в 1900 - Международную компанию морской связи. В декабре 1901 им была осуществлена радиотелеграфная передача через Атлантический океан. В 1902 в Германии производство оборудования для Р. организовал А. Слаби (совместно с Г. Арко), а также К. Ф. .Очевидное огромное значение Р. для военных флотов и для морского транспорта, а также гуманистическая роль Р. (при спасании людей с кораблей, потерпевших крушение) стимулировали развитие её во всём мире. На 1-й Международной административной конференции в Берлине в 1906 с участием представителей 29 стран были приняты и международная конвенция, вступившая в силу с 1 июля 1908. В регламенте было зафиксировано распределение радиочастот между разными службами Р. (см. ниже). Было основано Бюро регистрации радиостанций и установлен международный сигнал бедствия SOS. На международной конференции в Лондоне в 1912 было несколько изменено распределение частот, уточнён регламент и учреждены новые службы: радиомаячная, передачи сводок погоды и передачи сигналов точного времени. По решению радиоконференции 1927 было запрещено применение искровых радиопередатчиков, создававших излучение в широком спектре частот и препятствовавших тем самым эффективному использованию радиочастот; искровые передатчики были оставлены только для передачи сигналов бедствия, поскольку широкий спектр излучения радиоволн увеличивает вероятность их приёма. С 1915 до 50-х гг. аппаратура для Р. развивалась главным образом на основе ; затем были внедрены транзисторы и др. .
До 1920 в Р. применялись преимущественно волны длиной от сотен мдо десятков км.В 1922 радиолюбителями было открыто свойство декаметровых (коротких) волн распространяться на любые расстояния благодаря преломлению в верхних слоях атмосферы и отражению от них. Вскоре такие волны стали основным средством осуществления дальней Р. Для приёма передаваемых т. о. сигналов, приходящих с больших расстояний, служат чувствительные приёмники и большие, сравнительно остронаправленные антенные сооружения, занимающие большую территорию, т. н. антенное поле (подобные же сооружения используются и для излучения декаметровых волн). Для ослабления радиопомех приёмное оборудование размещается в стороне от городов и вдали от радиопередатчиков, на специальных .Радиопередающие устройства также группируются - на .Те и другие связаны с находящимся в городе центральным телеграфом, откуда поступают передаваемые и куда транслируются принимаемые сигналы.
В 30-е гг. были освоены метровые, а в 40-е - дециметровые и сантиметровые волны, распространяющиеся в основном прямолинейно, не огибая земной поверхности (т. е. в пределах прямой видимости), что ограничивает прямую связь на этих волнах расстоянием в 40-50 км.Поскольку ширина диапазонов частот, соответствующих этим длинам волн, - от 30 Мгцдо 30 Ггц -в 1000 раз превышает ширину всех диапазонов частот ниже 30 Мгц(волны длиннее 10 м), то они позволяют передавать огромные потоки информации, осуществляя .В то же время ограниченная дальность распространения и возможность получения острой направленности с антенной несложной конструкции позволяют использовать одни и те же длины волн во множестве пунктов без взаимных помех. Передача на значительные расстояния достигается применением многократной ретрансляции в линиях или с помощью спутников связи, находящихся на большой высоте (около 40 тыс. км) над Землёй (см. ). Позволяя вести на больших расстояниях одновременно десятки тысяч телефонных разговоров и передавать десятки телевизионных программ, радиорелейная и спутниковая связь по своим возможностям являются несравненно более эффективными, чем обычная дальняя Р. на декаметровых волнах, значимость которой соответственно уменьшается (за ней, например, остаётся роль полезного резерва, а также роль средства связи на направлениях с малыми потоками информации).
При большой мощности радиопередатчика (десятки