Rádiová technológia, prenos a detekcia komunikačných signálov pozostávajúcich z elektromagnetických vĺn, ktoré prechádzajú vzduchom po priamke alebo odrazom od ionosféry alebo z komunikačného satelitu.
Základné fyzikálne princípy
Elektromagnetické žiarenie zahŕňa svetlo, ako aj rádiové vlny, a tieto dve vlastnosti majú spoločné vlastnosti. Obidve sa šíria priestorom približne v priamkach rýchlosťou asi 300 000 000 metrov (186 000 míľ) za sekundu a majú amplitúdy, ktoré sa cyklicky menia v čase; to znamená, že oscilujú od nulovej amplitúdy po maximum a späť. Počet opakovaní cyklu za jednu sekundu sa nazýva frekvencia (symbolizovaná ako f) v cykloch za sekundu a čas potrebný na dokončenie jedného cyklu je 1 / f sekundy, niekedy nazývaný perióda. Na pamiatku nemeckého priekopníka Heinricha Hertza, ktorý vykonal niektoré rané rozhlasové experimenty, sa cyklus za sekundu nazýva hertz, takže frekvencia jedného cyklu za sekundu sa zapisuje ako jeden hertz (skrátene Hz). Vyššie frekvencie sú skrátené podľa tabuľky 3.
Frekvenčné termíny a ich skratky
| termín | cyklov za sekundu | skratka | ekvivalentná |
|---|---|---|---|
| 1 hertz | 1 | 1 Hz | |
| 1 kilohertz | 1000 | 1 kHz | 1 000 Hz |
| 1 megahertz | 1000000 (10 6) | 1 MHz | 1 000 kHz |
| 1 gigahertz | 1 000 000 000 (10 9) | 1 GHz | 1 000 MHz |
Rádiová vlna šírená vesmírom bude mať v ktoromkoľvek danom okamihu amplitúdovú amplitúdu pozdĺž svojho smeru pohybu podobnú svojej časovej variácii, podobne ako vlna cestujúca po vodnej hladine. Vzdialenosť od jedného vrcholku vlny k nasledujúcemu je známa ako vlnová dĺžka.
Vlnová dĺžka a frekvencia súvisia. Vydelením rýchlosti elektromagnetickej vlny (c) vlnovou dĺžkou (označenou v gréckom liste lambda, λ) sa získa frekvencia: f = c / λ. Vlnová dĺžka 10 metrov má teda frekvenciu 300 000 000 vydelenú 10 alebo 30 000 000 hertzov (30 megahertzov). Vlnová dĺžka svetla je oveľa kratšia ako vlnová dĺžka rádiovej vlny. V strede svetelného spektra je vlnová dĺžka približne 0,5 mikrónu (0,0000005 metra) alebo frekvencia 6 × 10 14 hertzov alebo 600 000 gigahertzov (jeden gigahertz sa rovná 1 000 000 000 hertzov). Maximálna frekvencia v rádiovom spektre je obvykle asi 45 gigahertzov, čo zodpovedá vlnovej dĺžke asi 6,7 milimetrov. Rádiové vlny sa môžu vytvárať a používať pri frekvenciách nižších ako 10 kilohertz (λ = 30 000 metrov).
Mechanizmus šírenia vĺn
Rádiová vlna je tvorená elektrickými a magnetickými poľami, ktoré navzájom vibrujú v pravom uhle k sebe navzájom vo vesmíre. Keď tieto dve polia pracujú synchrónne v čase, hovorí sa, že sú v časovej fáze; tj obidve spolu dosahujú svoje maximá a minimá a obidve spolu prechádzajú nulou. Ako sa zväčšuje vzdialenosť od zdroja energie, zväčšuje sa plocha, po ktorej sa šíri elektrická a magnetická energia, takže sa znižuje dostupná energia na jednotku plochy. Intenzita rádiového signálu, podobne ako intenzita svetla, sa so zvyšujúcou sa vzdialenosťou od zdroja znižuje.
Vysielacia anténa je zariadenie, ktoré premieta vysokofrekvenčnú energiu generovanú vysielačom do vesmíru. Anténa môže byť navrhnutá tak, aby koncentrovala rádiovú energiu do lúča ako reflektor, a tak zvýšila jej účinnosť v danom smere (pozri elektroniku).
