Τα βασικά της ραδιοεπικοινωνίας - ανδρείκελα

Ραδιόφωνο - η ηλεκτρονική τεχνολογία, αν όχι ο ήχος προγραμματισμός, ποτέ δεν ήταν πιο δημοφιλής από ότι είναι τώρα αμέσως. Στη δεκαετία του '30 και του '40, υπήρχε μόνο μία χρήση για ραδιόφωνο: ηχητικά σήματα εκπομπής. Σήμερα, η ραδιοφωνική μετάδοση μέσω ραδιοφώνου είναι τόσο συνηθισμένη όσο ποτέ, αλλά ο κατάλογος των άλλων τύπων πληροφοριών που μεταδίδονται με ραδιοφωνική τεχνολογία έχει εκτοξευθεί.

Οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται το ραδιόφωνο ως ασύρματη εκπομπή ήχου, συχνότερα μουσική και ομιλία. Αλλά ο όρος ραδιόφωνο είναι στην πραγματικότητα πολύ ευρύτερο από αυτό. η μετάδοση του ήχου είναι στην πραγματικότητα μόνο μία εφαρμογή του εξαιρετικά χρήσιμου ηλεκτρικού φαινομένου που ονομάζεται ραδιόφωνο.

Η εκπομπή τηλεόρασης δεν είναι τίποτα περισσότερο από τον συνδυασμό εκπομπής ήχου και βίντεο μέσω ραδιοφώνου. Τα κινητά τηλέφωνα χρησιμοποιούν ραδιόφωνο για να επεκτείνουν τα παγκόσμια τηλεφωνικά δίκτυα Στη συνέχεια υπήρχαν σχέδια ασύρματης δικτύωσης και κυψελοειδών δεδομένων, τα οποία μεταδίδουν δεδομένα μέσω Internet μέσω ραδιοφώνου. Και υπάρχουν πολλές άλλες δημοφιλείς χρήσεις για την τεχνολογία ραδιοφώνου, συμπεριλαμβανομένων των ραντάρ, των συστημάτων πλοήγησης GPS και των ασύρματων συσκευών Bluetooth.

Το ραδιόφωνο εκμεταλλεύεται ένα από τα πιο ενδιαφέροντα από όλα τα ηλεκτρικά φαινόμενα: ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (συχνά συντετμημένη EMR ), που είναι ένας τύπος ενέργειας που ταξιδεύει σε κύματα με ταχύτητα του φωτός. Το EMR ταξιδεύει ελεύθερα στον αέρα και ακόμη και στο κενό του χώρου.

Τα κύματα EMR μπορούν να ταλαντεύονται σε οποιαδήποτε φανταστική συχνότητα. Ο ρυθμός της ταλάντωσης μετριέται σε κύκλους ανά δευτερόλεπτο, επίσης γνωστό ως hertz (συντετμημένη Hz). Αντ 'αυτού, τιμά τον σπουδαίο Γερμανό φυσικό Heinrich Hertz, ο οποίος ήταν ο πρώτος που δημιούργησε μια συσκευή που θα μπορούσε να δημιουργήσει και να ανιχνεύσει ραδιοκύματα.

Το ραδιόφωνο είναι απλά μια συγκεκριμένη σειρά συχνοτήτων των κυμάτων EMR. Το χαμηλό τέλος αυτού του εύρους είναι μόνο μερικοί κύκλοι ανά δευτερόλεπτο και το άνω άκρο είναι περίπου 300 δισεκατομμύρια κύκλοι ανά δευτερόλεπτο (επίσης γνωστό ως gigahertz , συντομογραφία GHz ). μεγάλη εμβέλεια, αλλά υπάρχουν και κύματα EMR με πολύ υψηλότερες συχνότητες και στην πραγματικότητα είναι συνηθισμένα.

Τα κύματα EMR με συχνότητες υψηλότερες από τα ραδιοκύματα κινούνται με διάφορα ονόματα, όπως υπέρυθρες, υπεριώδεις ακτινοβολίες, ακτίνες Χ, ακτίνες γάμμα και - το σημαντικότερο - ορατό φως.

Αυτό είναι σωστό. αυτό που ονομάζουμε φως είναι ακριβώς το ίδιο με αυτό που ονομάζουμε ραδιόφωνο, αλλά σε υψηλότερες συχνότητες. Η συχνότητα του ορατού φωτός μετράται σε δισεκατομμύρια Hertz, ονομάζεται επίσης terahertz και συντομογραφείται THz . Το χαμηλό άκρο του ορατού φωτός (κόκκινο) είναι περίπου 405 THz και το άνω άκρο (βιολετί) είναι περίπου 790 THz.

Εδώ είναι μια ενδιαφέρουσα σκέψη για να σκεφτούμε: Οι ραδιοφωνικοί σταθμοί μεταδίδονται σε συγκεκριμένη συχνότητα. Για παράδειγμα, στο Σαν Φρανσίσκο, υπάρχει ένας δημοφιλής ραδιοφωνικός σταθμός που ονομάζεται KNBR, ο οποίος εκπέμπει τη συχνότητα 680 kHz από το 1922. Υπάρχουν πολλοί άλλοι ραδιοφωνικοί σταθμοί στην περιοχή, αλλά μόνο το KNBR μεταδίδεται στα 680 kHz.

Ο όρος κανάλι χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται σε ραδιοφωνικό σταθμό που εκπέμπει σε συγκεκριμένη συχνότητα.

Το Purple είναι το χρώμα που αντιλαμβανόμαστε όταν βλέπουμε φως με συχνότητα περίπου 680 THz. Υπάρχουν πολλά άλλα χρώματα, αλλά μόνο το μοβ χρώμα είναι στα 680 THz.

Κατά κάποιο τρόπο, το χρώμα είναι το ίδιο με το κανάλι. Εάν τα κύματα EMR δονήσουν στα 680 kHz, είναι ραδιόφωνο KNBR. Εάν τα ίδια αυτά κύματα EMR δονήσουν εκατομμύρια φορές ταχύτερα, στα 680 THz, είναι τα μοβ χρώματα.

Μια σημαντική έννοια που σχετίζεται με τη συχνότητα είναι η ιδέα του μήκους κύματος. Ο όρος μήκος κύματος αναφέρεται στην απόσταση μεταξύ των κορυφών κάθε κύκλου EMR σε μια συγκεκριμένη συχνότητα. Επειδή τα κύματα EMR ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, μπορείτε να υπολογίσετε το μήκος κύματος μιας δεδομένης συχνότητας διαιρώντας την απόσταση που το φως ταξιδεύει σε ένα δευτερόλεπτο με τον αριθμό κύκλων ανά δευτερόλεπτο.

Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος. Το μήκος κύματος των περισσότερων ραδιοφωνικών σταθμών εκπομπής AM είναι μερικές εκατοντάδες πόδια. Το μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι ένα πολύ μικρό κλάσμα μιας ίντσας.