Fale radiowe

Fale radiowe są formą promieniowania elektromagnetycznego. Teorię przewidującą i objaśniającą własności fal elektromagnetycznych stworzył James Clerk Maxwell. Poprawności wyliczeń Maxwella dowiodły prace eksperymentalne przeprowadzone w latach 80.XIX wieku przez Niemca Henryka Hertza.

W 1887roku Hertz zademonstrował publicznie nadawanie i odbiór fal elektromagnetycznych. Jego nadajnik wytwarzał prąd elektryczny, którego kierunek przepływu zmieniał się gwałtownie przy przeskoku iskry między elektrodami. Szybko zmienny prąd elektryczny zmuszał dwie płyty do emitowania fal radiowych, które były natychmiast rejestrowane przez Hertza za pomocą oddalonego o 3m odbiornika. Składał się on z pętli drutu z przerwa pomiędzy końcami.

Fale radiowe to fale elektromagnetyczne o długości większej od 10-4 m (0,1 mm). Ze względu na długość fali (czy też częstotliwość) rozróżnia się poszczególne typy fal radiowych. Istnieją dwa podziały: tradycyjny i dekadowy, zalecany przez Regulamin Radiokomunikacyjny. Fale radiowe powstają przez wypromieniowanie energii z anteny nadawczej (układu nadawczego), który jest elektronicznym układem drgającym.

Ze względu na środowisko propagacji wyróżnia się falę przyziemną (powierzchniową i nadziemną), falę troposferyczną, falę jonosferyczną i w przestrzeni kosmicznej. W zależności od długości fali radiowej jej propagacja jest poddana wpływowi różnorodnych zjawisk, np. dyfrakcji, refrakcji, odbicia od jonosfery itp.


Fale radiowe (promieniowanie radiowe) - promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwości 3 kHz - 3 THz (3*103 - 3*1012 Hz). Zakres częstotliwości często jest podawany znacznie szerszy. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe. Źródłami naturalnymi są wyładowania atmosferyczne, gwiazdy, a sztucznymi nadajniki, silniki komutatorowe, komputery.
Stacje nadające w paśmie fal długich i średnich używają do transmisji modulacji amplitudowej. Oznacza to, że sygnał modulujący zmienia amplitudę fali nośnej. Tak nadawane sygnały są zniekształcane przez burze i oddziaływanie różnych elektrycznych urządzeń domowych. Dzieje się tak ,gdyż urządzenia te również emitują słabe fale elektromagnetyczne zniekształcające amplitudę fali nośnej, w rezultacie opór audycji jest zwykle mocno zniekształcony szumami. Wad tych pozbawiona jest w dużej mierze technika modulacji częstotliwości (FM), w której sygnał dźwiękowy jest wykorzystywany do zmieniania w pewnym zakresie częstotliwości fali nośnej. Odbiorniki FM są konstruowane do rejestracji zmian częstotliwości, a nie amplitudy i większość szumów nie jest przez nie wykrywalna, nie wpływając w ten sposób na jakość odbioru. Niedogodnością jest jednak to, że stacja nadająca w tej technice musi zajmować stosunkowo szerokie pasmo częstotliwości i pracować w zakresie fal ultrakrótkich (UKF).



Podział tradycyjny Długość fali[m] Częstotliwość [MHz] Uwagi dotyczące propagacji fali na Ziemi Zastosowanie
fale bardzo długie 100000 - 10 000 0.003 - 0.03 słabo tłumiona fala powierzchniowa i fale jonosferyczne radionawigacja, radiotelegrafia dalekosiężna
fale długie 10 000 - 1 000 0.03 - 0.3 fala powierzchniowa tłumiona, fala jonosferyczna radiotelegrafia, radiolatarnie, radiofonia
fale średnie i pośrednie 1000 - 75 0.3 - 4 zależność od pory dnia: w dzień fala powierzchniowa, w nocy fala jonosferyczna, zjawiska zaniku selektywnego, interferencji radiofonia, radiokomunikacja lotnicza i morska
fale krótkie 75 - 10 4 - 30 dominuje fala jonosferyczna, wielokrotnie odbita radiofonia i radiokomunikacja
fale ultrakrótkie 10-0.3 30 - 1000 fala nadziemna, głównie w obszarze widoczności nadajnika telewizja, radiofonia, radiokomunikacja, łączność kosmiczna
mikrofale 0.3 - 0.0001 1 000 -3 000 000 fala troposferyczna radiolokacja, łączność kosmiczna