Радиолокация. Теледидар туралы түсiнiк

Электромагниттiк толқындар бiртектi емес ортада тараған кезде өзiнiң жолындағы кездескен әртүрлi нысандардан шағылады. Әрине, шағылған толқындардың қарқыны түскен толқынның қарқынынан әлдеқайда аз. Дегенмен де, қазiргi заманның құралдары осындай әлсiз сигналдардың өзiн тiркеуге мүмкiндiк бередi.

Ал шағылған толқындарды тiркеу арқылы оны шағылдырған нысандардың орнын дәлме-дәл анықтаудың мүмкiндiгi бар. Мiне, осы үрдiстi радиолокация деп атайды. Радиолокация жасайтын қондырғыларды радиолокаторлар немесе радарлар дейдi. Радиолокациялық қондырғы негiзiнен екi бөлiктен : толқын таратқыштан және толқын қабылдағыштан тұрады. Радиолокацияда қолданылатын толқындардың жиiлiгi аса жоғары, шамамен 10⁸ – 10¹¹ Гц. Бұл толқындар арнайы параболалық антеннаның көмегiмен белгiлi бiр бағытта ғана аса күшейтiлген «сәуле» түрiнде таратылады. Бұлай таратылған толқындар нысанның қай бағытта екенiн дәл анықтауға мүмкiндiк бередi. Ал нысанға дейiнгi ара қашықтықты шағылған толқынның кешiгу уақыты арқылы анықтайды. Радиолокацияның көмегiмен ұшақтардың орнын анықтауды мына жерден көруге болады.

Электромагниттiк толқындардың көмегiмен алысқа тек дыбыстарды ғана емес, сонымен қатар бейне көрiнiстердi де жеткiзуге болады. Бүгiнгi күнгi теледидар осының мысалы. Мұндай бейне тасымалдаудың негiзгi принципi мынадай: экрандағы бейнекескiн сәйкес электр сигналдарына түрлендiрiледi де, ол сигналдар жоғарғы жиiлiкте модуляцияланып, әдеттегi жолмен кеңiстiкте таратылады. Ал қабылдағышта тiркелген бұл толқындарға керi түрлендiру жүргiзiлiп, нәтижесiнде қайтадан бейнекескiн алынады.

Ал бейне кескiндi электр сигналдарына түрлендiрудiң принципi мынадай: бейнекескiн арнайы оптикалық жүйелердiң көмегiмен арнайы мозаикалық экранға түсiрiледi. Мозаикалық экран 625 горизонталь жолға бөлiнген. Ал әрбiр жол өз кезегiнде ұяларға бөлiнген. Осындай экранға бейнекескiн түскен кезде әрбiр ұя зарядталады. Оның заряды ұяға түскен жарық энергиясына тәуелдi. Бұдан әрi әрбiр ұядағы ақпаратты арнайы қондырғы оқып, электр сигналдарына айналдырады. Бүгiнгi күннiң теледидар жүйесiнде 625 жолдан тұратын экран, 1/25 с уақыт аралығында бiр рет оқылады. Осындай қарапайым қондырғы видикон деп аталады.

Ал қабылданған электр сигналдарын бейне кескiнге айналдыратын теледидардың негiзгi тетiгi кинескоп деп аталатын электронды-сәулелiк түтiк болып табылады. Бұл түтiктегi электрон көзiнен шыққан шапшаң электрондар шоғы люминофорлы экранға келiп соғылады. Люминофорлы экран деп өзiне электрон соқтығысқан кезде жарық шығаратын кристаллдармен қапталған экранды айтады. Экранға қарай ұшып бара жатқан электрондар ағыны түтiк сыртынан қапталған екi жұп катушканың магнит ағыны арқылы өтедi. Бұл катушкалардағы магнит ағыны электрон шоқтарын экрандағы 625 жолмен реттеп бағыттап отырады. Ал электрон шоғындағы токтың мәнi қабылданған сигналдың мәнiмен анықталады. Экрандағы белгiлi бiр аймағындағы бейненiң жарқын, немесе солғын болуы осы аймақтағы токтың мәнiне байланысты. Тарату құралындағы тәрiздi бұл жерде де бiр кадрға сәйкес келетiн бейне кескiн экранның 625 жолын 1/25 с уақыт аралығында өңдеу арқылы алынады. Осылай жоғары жиiлiкпен бiрiн бiрi алмастырып отыратын кадрлар тiзбегiн адамдар көзi үздiксiз қозғалыс ретiнде қабылдайды.

Түрлi-түстi бейне кескiндердi таратып, қабылдау жай кескiндегiден көрi күрделi теледидарлық жүйенi қолдануды талап етедi. Бұл жерде бiр таратқыш түтiктiң орнына қызыл, көк және жасыл түстерге сәйкес келетiн үш түтiк қолданылады. Ал теледидардың кинескопы үш тектi кристаллдармен қапталады. Бiр кристаллға электрон шоғы түссе ол қызыл түспен, екiншiсi көк, ал үшiншiсi жасыл түспен жарқырайды. Бұл кристаллдар экранда қатаң тәртiппен орналасқан. Экранға үш электронды сәулелi түтiктен электрондар шоғы түседi де, әрбiр шоқ бiрмезгiлде үш түстi кескiн туғызады. Бiр-бiрiне қабаттасқан бұл кескiндердi адам көзi сан алуан, түрлi түстi бейне ретiнде қабылдайды.

Түрлi түстi кинескоптың күрделiлiгiн мынадай параметрлерден көруге болады. Кинескоп экранында қатаң тәртiппен 15 000 000 ұядан тұратын кристаллдар орналасқан. Электрондар шоғының жолында 500 000 саңлауы бар қалыңдығы 0,15 мм металл пластина орналастырылған. Бiр саңлау арқылы электрондардың тек бiр ғана шоғы өтуi тиiс және ол экрандағы 500 000 ұяның өзiне тиесiлi бiреуiне ғана түсуi тиiс. Электрон шоқтарын тек осылай қатаң реттелiп тарағанда ғана экранда дұрыс түрлi-түстi бейне алынады.