Radio tehnologija, prijenos i otkrivanje komunikacijskih signala koji se sastoje od elektromagnetskih valova koji putuju zrakom ravno ili odrazom ionosfere ili komunikacijskog satelita.
Osnovna fizička načela
Elektromagnetsko zračenje uključuje svjetlost, kao i radio valove, a dva imaju zajednička svojstva. Oboje se šire kroz prostor u približno ravnim linijama brzinom od oko 300.000.000 metara (186.000 milja) u sekundi i imaju amplitude koje se ciklično razlikuju s vremenom; to jest, oni osciliraju od nulte amplitude do maksimuma i opet se vraćaju. Broj ponavljanja ciklusa u jednoj sekundi naziva se frekvencijom (koja se simbolizira kao f) u ciklusima u sekundi, a vrijeme potrebno za dovršenje jednog ciklusa je 1 / f sekunde, ponekad se naziva i razdoblje. U spomen njemačkog pionira Heinricha Hertza, koji je izveo neke od ranih radio eksperimenata, ciklus u sekundi sada se naziva hertz, tako da se frekvencija od jednog ciklusa u sekundi piše kao jedan hertz (skraćeno Hz). Više frekvencije su skraćene kao što je prikazano u tablici 3.
Pojmovi frekvencije i njihove kratice
| termin | ciklusa u sekundi | skraćenica | ekvivalent |
|---|---|---|---|
| 1 hertz | 1 | 1 Hz | |
| 1 kiloherc | 1000 | 1 kHz | 1.000 Hz |
| 1 megaherc | 1.000.000 (10 6) | 1 MHz | 1.000 kHz |
| 1 gigaherc | 1.000.000.000 (10 9) | 1 GHz | 1.000 MHz |
Radio-val koji se širi kroz svemir u svakom će trenutku imati varijaciju amplitude duž njegovog smjera vožnje sličnog onome u njegovoj varijaciji vremena, slično kao val koji putuje vodenim tijelom. Udaljenost od jednog valnog grebena do drugog poznata je kao valna duljina.
Valna duljina i učestalost su povezani. Podjela brzine elektromagnetskog vala (c) na valnu duljinu (označena grčkim slovom lambda, λ) daje frekvenciju: f = c / λ. Stoga valna duljina od 10 metara ima frekvenciju od 300 000 000 podijeljenu s 10 ili 30 000 000 hertza (30 megaherca). Valna duljina svjetlosti mnogo je kraća od one radio-vala. U središtu svjetlosnog spektra valna je duljina oko 0,5 mikrona (0,0000005 metara), ili frekvencija 6 × 10 14 hertza ili 600 000 gigaherca (jedan gigaherc je jednak 1,000,000,000 hertz). Maksimalna frekvencija u radijskom spektru obično se iznosi oko 45 gigaherca, što odgovara valnoj duljini od oko 6,7 milimetara. Radio valovi se mogu generirati i koristiti na frekvencijama nižim od 10 kiloherca (λ = 30 000 metara).
Mehanizam širenja valova
Radio val se sastoji od električnih i magnetskih polja koja međusobno vibriraju pod pravim kutom u svemiru. Kad ta dva polja u vremenu djeluju sinkrono, kaže se da su u vremenskoj fazi; tj. Oboje zajedno dosežu svoje maksimume i minimume i obojica zajedno prolaze kroz nulu. Kako se udaljenost od izvora energije povećava, povećava se i površina na koju se prostire električna i magnetska energija, tako da se raspoloživa energija po jedinici površine smanjuje. Intenzitet radio signala, poput intenziteta svjetlosti, smanjuje se kako se udaljenost od izvora povećava.
Odašiljačka antena je uređaj koji projicira radiofrekvencijsku energiju koju odašiljač stvara u svemir. Antena može biti dizajnirana za koncentriranje radio energije u snop poput reflektora i tako povećati njezinu učinkovitost u određenom smjeru (vidi elektronika).
