Raadiotehnoloogia, elektromagnetilistest lainetest koosnevate sidesignaalide edastamine ja tuvastamine, mis liiguvad õhu kaudu sirgjooneliselt või peegeldudes ionosfäärist või sidesatelliidilt.
Füüsilised põhiprintsiibid
Elektromagnetiline kiirgus hõlmab nii valgust kui ka raadiolaineid ning neil kahel on palju ühiseid omadusi. Mõlemad levivad läbi ruumi ligikaudu sirgjooneliselt kiirusega umbes 300 000 000 meetrit (186 000 miili) sekundis ja nende amplituudid varieeruvad ajaliselt tsükliliselt; see tähendab, et nad võnkuvad null amplituudist maksimumini ja jälle tagasi. Tsükli ühe sekundiga korratud arvu nimetatakse sageduseks (sümboliseeritakse kui f) tsüklitena sekundis ja ühe tsükli lõpetamiseks kuluv aeg on 1 / f sekundit, mida mõnikord nimetatakse perioodiks. Mõne varase raadiokatse läbi viinud saksa pionieri Heinrich Hertzi mälestuseks nimetatakse tsüklit sekundis nüüd hertsiks, nii et ühe tsükli sagedus sekundis kirjutatakse ühe hertsina (lühendatult Hz). Kõrgemaid sagedusi lühendatakse vastavalt tabelile 3.
Sagedusterminid ja nende lühendid
| termin | tsüklit sekundis | lühend | samaväärne |
|---|---|---|---|
| 1 herts | 1 | 1 Hz | |
| 1 kilohertsi | 1000 | 1 kHz | 1000 Hz |
| 1 megaherts | 1 000 000 (10 6) | 1 MHz | 1000 kHz |
| 1 gigaherts | 1 000 000 000 (10 9) | 1 GHz | 1000 MHz |
Kosmose kaudu levival raadiolainel on igal hetkel oma liikumissuunas amplituudi kõikumine, mis on sarnane selle ajavariatsiooni omaga, sarnaselt veekogu peal liikuva lainega. Kaugus ühest laineharjast teise on lainepikkus.
Lainepikkus ja sagedus on seotud. Jagades elektromagnetilise laine kiiruse (c) lainepikkusega (tähistatud kreeka tähega lambda, λ), saadakse sagedus: f = c / λ. Seega on 10-meetrise lainepikkuse sagedus 300 000 000 jagatuna 10-ga või 30 000 000 hertsiga (30 megahertsi). Valguse lainepikkus on palju lühem kui raadiolaine oma. Valgusspektri keskel on lainepikkus umbes 0,5 mikronit (0,0000005 meetrit) ehk sagedus 6 × 10 14 hertsi või 600 000 gigahertsi (üks gigaherts võrdub 1 000 000 000 hertsi). Raadiospektri maksimaalseks sageduseks loetakse tavaliselt umbes 45 gigahertsi, mis vastab lainepikkusele umbes 6,7 millimeetrit. Raadiolaineid saab genereerida ja kasutada sagedustel, mis on madalamad kui 10 kilohertsi (λ = 30 000 meetrit).
Lainete levimise mehhanism
Raadiolaine koosneb elektrilistest ja magnetväljadest, mis vibreerivad kosmoses üksteise suhtes täisnurga all. Kui need kaks välja toimivad ajaliselt sünkroonselt, siis öeldakse, et need on ajafaasis; st mõlemad jõuavad koos oma maksimumide ja miinimumideni ning mõlemad läbivad koos nullpunkti. Kuna kaugus energiaallikast suureneb, suureneb ka elektri- ja magnetilise energia leviku pindala, nii et saadaolev energia pindalaühiku kohta väheneb. Raadiosignaali intensiivsus, nagu ka valguse intensiivsus, väheneb, kui kaugus allikast suureneb.
Saateantenn on seade, mis projitseerib saatja tekitatud raadiosagedusliku energia kosmosesse. Antenni saab konstrueerida kontsentreerima raadioenergiat valguskiiresse nagu prožektor ja suurendama sellega selle efektiivsust antud suunas (vt elektroonikat).
