Grunnleggende om Radio Waves - dummies

Forståelse av skinkeradio (eller hvilken som helst type radio) er umulig uten å ha en generell forståelse av formålet med radio: å sende og motta informasjon ved hjelp av radiobølger.

Radiobølger er bare en annen form for lys som beveger seg i samme hastighet; 186 000 miles per sekund. Radiobølger kan komme til månen og tilbake i 2 ½ sekunder eller sirkel jorden i 1/7 sekund.

Energien i en radiobølge er delvis elektrisk og delvis magnetisk, som vises som et elektrisk felt og et magnetfelt hvor bølgen beveger seg. (A feltet er bare energi lagret i verdensrommet i en eller annen form, som et tyngdefelt som du opplever som vekt.)

Disse feltene gjør ladede partikler - som elektronene i en ledning - flyttes i synkronisering med radiobølgen. Disse bevegelige elektronene er en strøm, akkurat som i en vekselstrøm, bortsett fra at de danner en radiostrøm som radiomottakeren forvandler til, for eksempel hørbar tale.

Denne prosessen fungerer i omvendt for å lage radiobølger. Sendere fordi elektronene skal bevege seg slik at de i sin tur lager radiobølgene. Antenner er bare strukturer der elektronene beveger seg for å lage og lansere radiobølger i rommet.

Elektronene i en antenne beveger seg også som svar på radiobølger fra andre antenner. På denne måten overføres energi fra bevegelige elektroner på en stasjon til radiobølger og tilbake til bevegelige elektroner på den andre stasjonen.

Frekvens og bølgelengde

Radiobølge-elektronforholdet har en rynke: Radiovågens felt er ikke bare en styrke hele tiden; de oscillerer (varierer mellom en positiv og en negativ verdi) måten en vibrerende streng beveger seg over og under sin stasjonære posisjon.

Tiden som et felt styrker for å gå gjennom et komplett sett med verdier kalles en syklus. Antall sykluser på ett sekund er frekvensen av bølgen, målt i hertz (forkortet Hz).

Her er en annen rynke: Bølgen beveger seg også ved lysets hastighet, som er konstant. Hvis du kunne se bølgen oscillere når den beveget seg, ser du at bølgen alltid beveger seg i samme avstand - en bølgelengde - i en syklus.

Jo høyere bølgens frekvens, jo raskere en syklus fullføres, og jo mindre tid den må bevege seg i løpet av en syklus. Høyfrekvente bølger har korte bølgelengder, og lavfrekvente bølger har lange bølgelengder.

Kreditt: Courtesy American Radio Relay League

Hvis du kjenner en radiobølge frekvens, kan du finne ut bølgelengden fordi lysets hastighet alltid er den samme.Slik gjør du:

Bølgelengde = Lysets lys / Bølgefrekvensen

Bølgelengde i meter = 300, 000, 000 / Frekvens i hertz

På samme måte, hvis du vet hvor langt bølgen beveger seg i en syklus bølgelengde), vet du også hvor fort det svinger, fordi lysets hastighet er løst:

Frekvens i hertz = 300, 000, 000 / Bølgelengde i meter

Frekvens forkortes som f, lyshastighet som c, og bølgelengden som gresk bokstav lambda λ), som fører til følgende enkle ligninger:

f = c / λ og λ = c / f

Jo høyere frekvens, jo kortere bølgelengden og omvendt.

Radiobølger oscillerer ved frekvenser mellom den øvre enden av menneskelig hørsel på ca. 20 kilohertz, eller kHz ( kilo er den metriske forkortelsen betyr 1 000), på opptil 1 000 gigahertz eller GHz ( giga er metrisk forkortelse som betyr 1 milliard). De har tilsvarende bølgelengder fra hundrevis av meter ved lave frekvenser til en brøkdel av en millimeter (mm) ved høyfrekvensene.

De mest praktiske to enhetene som skal brukes ved å tenke på radiobølgefrekvens (RF) og bølgelengde er megahertz (MHz; mega betyr 1 million) og meter (m). Likningen som beskriver forholdet er mye enklere når du bruker MHz og m:

f = 300 / λ i m og λ = 300 / f i MHz

Hvis du ikke er komfortabel med å huske ligninger, er det enkelt å konverter frekvens og bølgelengde er å huske bare en kombinasjon, for eksempel 300 MHz og 1 meter eller 10 meter og 30 MHz. Bruk deretter ti faktorer til å bevege seg i begge retninger, noe som gjør frekvensen større og bølgelengden mindre mens du går.

Radiospektret

Radiobølgenees rekkevidde, eller spektrum, er svært bredt. Tuning av en radiomottaker til forskjellige frekvenser, du hører radiobølger som bærer all slags annen informasjon. Disse radiobølgene kalles signaler. Signaler grupperes etter typen informasjon de bærer i forskjellige frekvensområder, kalt bånd.

AM-sendestasjonstasjoner, for eksempel, sender signaler med frekvenser mellom 550 og 1700 kHz (550 000 og 1, 700 000 hertz, eller 0. 55 og 1. 7 MHz). Det er det som tallene på en radiopsel betyr - for eksempel 550 for 550 kHz og 1000 for 1000 kHz. Bands hjelper deg med å finne typen signaler du vil ha uten å måtte jakte over et bredt spekter.

Kreditt: Courtesy American Radio Relay League

De forskjellige brukerne av radiospektret kalles tjenester, som kringkastingstjenesten eller amatørradionstjenesten. Hver tjeneste får et visst antall spekter å bruke, kalt en frekvensallokering. Amatørradio, eller skinkeradio, har ganske mange tildelinger sprinklet over hele radiospektret. Hammer har tilgang til mange små bånd i MF gjennom mikrobølgeområder.

Radiobølger med forskjellige frekvenser virker annerledes i måten de reiser på, og de krever forskjellige teknikker for å overføre og motta. Fordi bølger med liknende frekvenser har en tendens til å ha lignende egenskaper, er radiospektrumhammene brukt delt inn i fem segmenter:

• Mediumfrekvens (MF): Frekvenser fra 300 kHz til 30 MHz.Dette segmentet - det tradisjonelle kortbølgebandet - inkluderer AM-kringkasting og ett skinkebånd. Hammer kan snart få tilgang til et par bånd i dette området etter hvert som regelverket fortsetter.

• Shortwave eller High Frequency (HF): Frekvenser fra 3 til 30 MHz. Dette segmentet - det tradisjonelle kortbølgebandet - inkluderer kortbølgesending; ni skinke radio band; og frakt til land, frakt til skip, militær og Citizens Band-brukere.

• Meget høy frekvens (VHF): Frekvenser fra 30 MHz til 300 MHz. Dette segmentet inkluderer TV-kanaler 2 til 13, FM-kringkasting, tre skinkebånd, offentlig sikkerhet og kommersiell mobilradio, og militære og luftfartsbrukere.

• Ultra High Frequency (UHF): Frekvenser fra 300 MHz til 1 GHz. Dette segmentet inkluderer TV-kanaler 14 og høyere, to skinkebånd, mobiltelefoner, offentlig sikkerhet og kommersiell mobilradio, og militære og luftfartsbrukere.

• Mikrobølgeovn: Frekvenser over 1 GHz. Dette segmentet inkluderer GPS; digitale trådløse telefoner; Wi-Fi trådløst nettverk; mikrobølgeovner; åtte skinkebånd; satelitt-TV; og mange offentlige, private og militære brukere.

Fordi en radiobølge har en bestemt frekvens og bølgelengde, bruker hammene vilkårene frekvens og bølgelengde noe utveksling. (De 40 meter og 7 MHz skinkebåndene er de samme, for eksempel.)