Радиотехника, предаване и откриване на комуникационни сигнали, състоящи се от електромагнитни вълни, които пътуват през въздуха по права линия или чрез отражение от йоносферата или от комуникационен спътник.
Основни физически принципи
Електромагнитното излъчване включва светлина, както и радиовълни, и двете имат много общи свойства. И двете се разпространяват през пространството в приблизително прави линии със скорост около 300 000 000 метра (186 000 мили) в секунда и имат амплитуди, които се променят циклично с времето; тоест те се колебаят от нулева амплитуда до максимум и отново се връщат. Броят на повторенията на цикъла в една секунда се нарича честота (символизирана като f) в цикли в секунда, а времето, необходимо за завършване на един цикъл, е 1 / f секунди, понякога наричано период. За отбелязване на германския пионер Хайнрих Херц, който извърши някои от ранните радио експерименти, цикълът в секунда вече се нарича херц, така че честота от един цикъл в секунда се записва като един херц (съкратено Hz). По-високите честоти са съкратени, както е показано в таблица 3.
Честотни термини и техните съкращения
| термин | цикли в секунда | съкращение | еквивалентен |
|---|---|---|---|
| 1 херц | 1 | 1 Hz | |
| 1 килогерц | 1000 | 1 kHz | 1000 Hz |
| 1 мегагерц | 1 000 000 (10 6) | 1 MHz | 1000 kHz |
| 1 гигагерц | 1 000 000 000 (10 9) | 1 GHz | 1000 MHz |
Радио вълната, разпространявана през космоса, във всеки даден момент ще има изменение на амплитудата по посоката на движение, подобна на тази на нейното изменение във времето, подобно на вълна, пътуваща по водно тяло. Разстоянието от един гребен на вълната до следващото е известно като дължина на вълната.
Дължината на вълната и честотата са свързани. Разделянето на скоростта на електромагнитната вълна (с) на дължината на вълната (обозначена с гръцката буква lambda, λ) дава честотата: f = c / λ. По този начин дължината на вълната от 10 метра има честота 300 000 000, разделена на 10 или 30 000 000 херца (30 мегагерца). Дължината на вълната на светлината е много по-къса от тази на радиовълна. В центъра на светлинния спектър дължината на вълната е около 0,5 микрона (0,0000005 метра) или честота 6 × 10 14 херца или 600 000 гигагерца (един гигагерц е равен на 1 000 000 000 херца). Максималната честота в радиочестотния спектър обикновено е около 45 гигагерца, което съответства на дължина на вълната от около 6,7 милиметра. Радио вълните могат да бъдат генерирани и използвани при честоти по-ниски от 10 килогерца (λ = 30 000 метра).
Механизъм на разпространение на вълната
Радио вълна е изградена от електрически и магнитни полета, вибриращи взаимно под прав ъгъл един към друг в пространството. Когато тези две полета работят синхронно във времето, се казва, че са във времева фаза; т.е. и двамата достигат своите максимуми и минимуми заедно и двете преминават през нула заедно. С увеличаването на разстоянието от източника на енергия площта, над която се разпространява електрическата и магнитната енергия, се увеличава, така че наличната енергия на единица площ се намалява. Интензитетът на радиосигнала, подобно на интензитета на светлината, намалява с увеличаването на разстоянието от източника.
Предавателната антена е устройство, което проектира радиочестотната енергия, генерирана от предавател, в космоса. Антената може да бъде проектирана така, че да концентрира радиоенергията в лъч като прожектор и така да повиши нейната ефективност в дадена посока (виж електроника).
