עקרונות בסיסיים של תקשורת רדיו
ב- 1887 הוכיח הנרי הרץ זאתאנרגיה אלקטרומגנטית יכולה להישלח לחלל בצורת גלי רדיו העוברים באטמוספרה במהירות האור. גילוי זה סייע לפתח את העקרונות של תקשורת רדיו, אשר משמשים כיום. בנוסף, המדען הוכיח כי גלי רדיו הם בעלי אופי אלקטרומגנטי, והמאפיין העיקרי שלהם הוא התדירות שבה האנרגיה מתנדנדת בין שדות חשמליים ומגנטיים. התדר ב Hz (Hz) קשורה λ אורך, המהווה את המרחק כי גלי רדיו עובר במהלך תנודה אחת. לפיכך, הנוסחה הבאה מתקבלת: λ = C / F (כאשר C שווה למהירות האור).
עקרונות תקשורת הרדיו מבוססים על שידור גלי רדיו הנושאים מידע. הם יכולים להעביר קול או נתונים דיגיטליים. לשם כך, הרדיו חייב להיות:
- התקן לאיסוף מידע באות חשמל (לדוגמה, מיקרופון). אות זה נקרא רצועת התדר העיקרית בטווח השמע הרגיל.
- אפנן של הזנת מידע לתוך רצועת התדר של האות בתדר הרדיו הנבחר.
- משדר, מגבר אות אות ששולח אותו לאנטנה.
- אנטנה של מוט מוליך חשמלית באורך מסוים, אשר פולטים גל רדיו אלקטרומגנטי.
- מגבר אותות בצד המקלט.
- Demodulator, אשר יוכל לשחזר את המידע המקורי מן האות רדיו שהתקבלו.
- לבסוף, התקן להשמעת המידע המועבר (לדוגמה, רמקול).
עקרונות תקשורת רדיו
העיקרון המודרני של תקשורת הרדיו נולדתחילת המאה הקודמת. באותו זמן הרדיו פותח בעיקר עבור קול ומוסיקה. אבל עד מהרה ניתן היה להשתמש בעקרונות של תקשורת רדיו להעברת מידע מורכב יותר. לדוגמה, כגון טקסט. זה הוביל את המצאת הטלגרף מורס.
נפוץ עבור קול, מוסיקה או טלגרף הואכי המידע הבסיסי מוצפן אותות שמע המאופיינים משרעת ותדר (הרץ). אנשים יכולים לשמוע צלילים בטווח של 30 הרץ עד כ 12,000 הרץ. טווח זה נקרא ספקטרום הצליל.
ספקטרום תדרי הרדיו מחולק למגווןתדרים. לכל אחד מהם מאפיינים ספציפיים ביחס לקרינה ולנחתה באטמוספירה. הדגש את יישומי התקשורת המתוארים בטבלה שלהלן, אשר פועלים בטווח אחד או אחר.
טווח LF | מ 30 קילוהרץ | עד 300 קילו-הרץ | הוא משמש בעיקר עבור מטוסים, מגדלורים, ניווט, כמו גם להעברת מידע. |
טווח FM | מ 300 קילוהרץ | עד 3000 קילוהרץ | משמש לשידור דיגיטלי. |
טווח HF | מ 3000 קילוהרץ | עד 30000 קילו-הרץ | טווח זה מתאים באופן נרחב לתקשורת רדיו ארצית בינונית וארוכת טווח. |
VHF הלהקה | מ 30000 קילוהרץ | עד 300,000 קילו-הרץ | VHF משמש בדרך כלל לשידור יבשתי ותקשורת בין ספינות ומטוסים |
טווח UHF | מ 300,000 קילוהרץ | עד 3,000,000 kHz | עם ספקטרום זה, מערכות מיקום הלוויין, כמו גם טלפונים ניידים, לפעול. |
היום קשה לדמיין מה יעשההאנושות ללא תקשורת רדיו, אשר נמצא היישום שלה במכשירים מודרניים רבים. לדוגמה, העקרונות של תקשורת רדיו וטלוויזיה משמשים בטלפונים ניידים, מקלדות, GPRS, Wi-Fi, רשתות מחשבים אלחוטיות וכן הלאה.