Tlumená vlna

Tlumená vlna je vlna, jejíž amplituda kmitání se s časem zmenšuje a nakonec klesá k nule, exponenciálně se rozpadající sinusovka. Tímto termínem se také označuje raná metoda rádiového přenosu, kterou vytvářely první rádiové vysílače, vysílače s jiskřištěm, které se skládaly z řady tlumených rádiových vln. Informace se na tomto signálu přenášely telegraficky, zapínáním a vypínáním vysílače (on-off keying) se vysílaly zprávy v Morseově abecedě. Tlumené vlny byly prvním praktickým prostředkem rádiové komunikace, který se používal v éře bezdrátové telegrafie, jež skončila kolem roku 1920. V radiotechnice se nyní obecně označuje jako vyzařování „třídy B“. Takové vysílání má však širokou šířku pásma a vytváří elektrický „šum“ (elektromagnetické rušení), který ruší jiné rádiové vysílání.

Pro jejich potenciál způsobovat rušení a z toho vyplývající neekonomické využívání zdrojů rádiového spektra platí mezinárodní zákaz používání rádiového vysílání tlumených vln třídy B (s výjimkou USA podle části 15: „§15.521 Technické požadavky platné pro všechna zařízení UWB. (i) Zákaz vysílání třídy B (tlumených vln) uvedený v § 2.201 písm. f) a § 15.5 písm. d) této kapitoly se nevztahuje na zařízení UWB provozovaná podle této podčásti.“), který stanovila Mezinárodní telekomunikační unie v roce 1938. definice „tlumených vln“ v těchto předpisech je však při aplikaci na moderní technologie nejasná a v poslední době se objevují návrhy na změnu tohoto zákazu tak, aby byly vyňaty nově vznikající rádiové technologie, jako jsou ultraširokopásmové přenosové systémy.

Ideální tlumená vlna je exponenciálně klesající sinusoida; oscilující sinusová (nebo kosinusová) vlna, u níž vrcholová amplituda klesá od počátečního maxima k nule exponenciální rychlostí

v ( t ) = V p e – α t cos ( ω t ) = V p e – t τ cos ( 2 π f t ) {\displaystyle v(t)=V_{p}e^{-\alfa t}\cos(\omega t)=V_{p}e^{-{t \over \tau }}\cos(2\pi ft)}

kde

t {\displaystyle t} je čas v sekundách V p {\displaystyle V_{p}} je vrcholová amplituda vlny. ω = 2 π f {\displaystyle \omega =2\pi f} je úhlová frekvence kmitů v radiánech za sekundu f {\displaystyle f} je frekvence kmitů v hertzích α = 1 / τ {\displaystyle \alpha =1/\tau } je činitel tlumení vlny τ {\displaystyle \tau }. je časová konstanta vlny v sekundách; doba, za kterou amplituda vrcholu poklesne na 1 / e = 0,368 {\displaystyle 1/e=0,368}. její počáteční hodnoty

Série tlumených vln, jaké by vyzařoval vysílač s jiskrovou propustí. V tomto grafu je svislou osou amplituda vlny v jednotkách, jako je napětí nebo intenzita elektrického pole; vodorovnou osou je čas.

.