Radijo technologija, ryšių signalų, susidedančių iš elektromagnetinių bangų, einančių per orą tiesia linija arba atspindint iš jonosferos arba iš ryšių palydovo, perdavimas ir aptikimas.
Pagrindiniai fiziniai principai
Elektromagnetinė spinduliuotė apima ir šviesą, ir radijo bangas, ir abi šios savybės turi daug bendrų savybių. Abu jie sklinda erdvėje maždaug tiesiomis linijomis maždaug 300 000 000 metrų (186 000 mylių) per sekundę greičiu ir turi amplitudę, kuri cikliškai kinta priklausomai nuo laiko; tai yra, jie svyruoja nuo nulio amplitudės iki maksimumo ir vėl atgal. Ciklų, pakartotų per vieną sekundę, skaičius yra vadinamas dažniu (simbolizuojamas kaip f) ciklais per sekundę, o laikas, kurio reikia ciklui užbaigti, yra 1 / f sekundės, kartais vadinamas periodu. Tam, kad būtų įamžintas vokiečių pionierius Heinrichas Hertzas, atlikęs keletą ankstyvųjų radijo eksperimentų, ciklas per sekundę dabar vadinamas hercu, kad vieno ciklo per sekundę dažnis būtų užrašomas kaip vienas hercas (sutrumpintai Hz). Aukštesni dažniai sutrumpinami, kaip parodyta 3 lentelėje.
Dažnio terminai ir jų santrumpos
| terminas | ciklų per sekundę | santrumpa | lygiavertis |
|---|---|---|---|
| 1 hercas | 1 | 1 Hz | |
| 1 kilohercas | 1000 | 1 kHz | 1000 Hz |
| 1 megahercas | 1 000 000 (10 6) | 1 MHz | 1000 kHz |
| 1 gigahercas | 1 000 000 000 (10 9) | 1 GHz | 1000 MHz |
Radijo banga, sklindanti per kosmosą, bet kurią akimirką savo judėjimo kryptimi turi amplitudės pokytį, panašų į jo laiko kitimą, panašiai kaip banga, einanti vandens telkiniu. Atstumas nuo vieno bangos krašto iki kito yra žinomas kaip bangos ilgis.
Bangos ilgis ir dažnis yra susiję. Padalijus elektromagnetinės bangos (c) greitį iš bangos ilgio (žymimo graikiška raide lambda, λ), gaunamas dažnis: f = c / λ. Taigi 10 metrų bangos dažnis yra 300 000 000, padalytas iš 10 arba 30 000 000 hercų (30 megahercų). Šviesos bangos ilgis yra daug trumpesnis nei radijo bangos. Šviesos spektro centre bangos ilgis yra apie 0,5 mikrono (0,0000005 metro), arba dažnis yra 6 × 10 14 Hz arba 600 000 gigahercų (vienas gigahercas lygus 1 000 000 000 Hz). Maksimalus radijo spektro dažnis paprastai laikomas maždaug 45 gigahercų, tai atitinka maždaug 6,7 milimetrų bangos ilgį. Radijo bangos gali būti generuojamos ir naudojamos dažniuose, mažesniuose nei 10 kilohercų (λ = 30 000 metrų).
Bangos sklidimo mechanizmas
Radijo banga yra sudaryta iš elektrinių ir magnetinių laukų, vibruojančių abipus stačiu kampu vienas kitam erdvėje. Kai šie du laukai veikia sinchroniškai laiku, sakoma, kad jie yra laiko fazėje; y., abu kartu pasiekia savo maksimumus ir minimumus, ir abu kartu eina per nulį. Didėjant atstumui nuo energijos šaltinio, didėja elektrinės ir magnetinės energijos pasiskirstymo plotas, taigi sumažėja turima energija ploto vienetui. Radijo signalo intensyvumas, kaip ir šviesos intensyvumas, mažėja didėjant atstumui nuo šaltinio.
Perduodanti antena yra įtaisas, kuris perduoda siųstuvo sukuriamą radijo dažnio energiją į kosmosą. Antena gali būti suprojektuota taip, kad radijo energija būtų sukoncentruota į spindulį, pavyzdžiui, prožektorių, ir tokiu būdu padidėtų jos efektyvumas tam tikra kryptimi (žr. Elektroniką).
