Noções básicas de Radio Waves - dummies

Compreender o rádio de presunto (ou qualquer tipo de rádio) é impossível sem ter uma compreensão geral do propósito do rádio: enviar e receber informações usando ondas de rádio.

As ondas de rádio são apenas outra forma de luz que viaja na mesma velocidade; 186 000 milhas por segundo. As ondas de rádio podem chegar à Lua e voltar em 2 segundos e 2 ou circundar a Terra em 1/7 segundo.

A energia em uma onda de rádio é parcialmente elétrica e parcialmente magnética, aparecendo como campo elétrico e campo magnético onde quer que a onda viaja. (A campo é apenas energia armazenada no espaço de uma forma ou de outra, como um campo gravitacional que você experimenta como peso.)

Estes campos criam partículas carregadas - como os elétrons em um fio - movem-se em sincronia com a onda de rádio. Esses elétrons em movimento são uma , , assim como em um cabo de alimentação CA, exceto que eles formam uma corrente de rádio que seu receptor de rádio se transforma, digamos, fala audível.

Este processo funciona de forma reversa para criar ondas de rádio. Transmissores fazem com que os elétrons se movam para que eles, por sua vez, criem as ondas de rádio. Antenas são apenas estruturas em que os elétrons se movem para criar e lançar ondas de rádio no espaço.

Os elétrons em uma antena também se movem em resposta a ondas de rádio de outras antenas. Desta forma, a energia é transferida de elétrons em movimento em uma estação para ondas de rádio e de volta aos elétrons em movimento na outra estação.

Freqüência e comprimento de onda

A relação radio onda-elétron tem uma rugosidade: os campos da onda de rádio não são apenas uma força o tempo todo; eles oscilam (variam entre um valor positivo e um valor negativo) do jeito que uma corda vibrante se move acima e abaixo de sua posição estacionária.

O tempo que a força de um campo leva para passar por um conjunto completo de valores é chamado de ciclo . O número de ciclos em um segundo é a frequência da onda, medida em hertz (abreviado Hz).

Aqui está uma outra rugas: a onda também está se movendo à velocidade da luz, o que é constante. Se você pudesse assistir a onda oscilar enquanto se movia, veria que a onda sempre move a mesma distância - um comprimento de onda - em um ciclo.

Quanto maior a frequência da onda, mais rápido é possível um ciclo e menos tempo para mover durante um ciclo. As ondas de alta freqüência possuem comprimentos de onda curtos e as ondas de baixa freqüência possuem longos comprimentos de onda.

Crédito: Cortesia da American Radio Relay League

Se você conhece a freqüência de uma onda de rádio, você pode descobrir o comprimento de onda porque a velocidade da luz é sempre a mesma.Veja como:

Comprimento de onda = Velocidade da luz / Frequência da onda

Comprimento de onda em metros = 300, 000, 000 / Freqüência em hertz

Da mesma forma, se você sabe até que ponto a onda se move em um ciclo (o comprimento de onda), você também sabe o quão rápido ele oscila porque a velocidade da luz é fixa:

Freqüência em hertz = 300, 000, 000 / Comprimento de onda em metros

A freqüência é abreviada como f, a velocidade da luz como c, e comprimento de onda como a letra grega lambda λ), levando às seguintes equações simples:

f = c / λ e λ = c / f

Quanto maior a freqüência, menor o comprimento de onda e vice-versa.

As ondas de rádio oscilam nas frequências entre a extremidade superior da audição humana em cerca de 20 kilohertz ou kHz ( quilo é a abreviação métrica significando 1 000), em até 1 000 gigahertz ou GHz ( giga é a abreviação métrica que significa 1 bilhão). Eles têm comprimentos de onda correspondentes de centenas de metros nas baixas frequências para uma fração de milímetro (mm) nas altas freqüências.

As duas unidades mais convenientes para usar no pensamento de freqüência de ondas de rádio (RF) e comprimento de onda são megahertz (MHz; mega significa 1 milhão) e metros (m). A equação que descreve o relacionamento é muito mais simples quando você usa MHz e m:

f = 300 / λ em m e λ = 300 / f em MHz

Se você não está confortável com equações de memorização, uma maneira fácil de A freqüência de conversão e o comprimento de onda são para memorizar apenas uma combinação, como 300 MHz e 1 metro ou 10 metros e 30 MHz. Em seguida, use fatores de dez para se mover em qualquer direção, tornando a freqüência maior e o comprimento de onda menor que você.

O espectro de rádio

O alcance, ou espectro, de ondas de rádio é muito amplo. Ajustando um receptor de rádio a diferentes freqüências, você ouve ondas de rádio carregando todos os tipos de informações diferentes. Estas ondas de rádio são chamadas sinais. Os sinais são agrupados pelo tipo de informação que eles carregam em diferentes faixas de freqüências, chamadas bandas.

estações de banda de transmissão AM, por exemplo, transmitem sinais com freqüências entre 550 e 1700 kHz (550, 000 e 1, 700, 000 hertz, ou 0. 55 e 1. 7 MHz). Isso é o que os números em um dial de rádio significam - 550 para 550 kHz e 1000 para 1000 kHz, por exemplo. Bandas ajudam você a encontrar o tipo de sinais que deseja sem ter que caçar em uma ampla gama.

Crédito: Cortesia American Radio Relay League

Os diferentes usuários do espectro de rádio são chamados serviços, , como o Serviço de Radiodifusão ou o Serviço de Radioamador. Cada serviço obtém uma certa quantidade de espectro para usar, chamado de alocação de freqüência . O rádio amador, ou o radio de presunto, tem uma série de alocações polvilhadas em todo o espectro radioelétrico. Os presuntos têm acesso a muitas bandas pequenas nas regiões MF através de microondas.

As ondas de rádio em diferentes freqüências agem de forma diferente na maneira como elas viajam e requerem técnicas diferentes para transmitir e receber. Como as ondas de frequências semelhantes tendem a ter propriedades semelhantes, o uso do padrão de radiofrequência é dividido em cinco segmentos:

Frequência média (MF): Freqüências de 300 kHz a 30 MHz.Este segmento - a banda tradicional de ondas curtas - inclui transmissão AM e uma banda de presunto. Os presuntos podem em breve obter acesso a um par de bandas nesse intervalo conforme o processo de criação de regras.
Ondas curtas ou alta frequência (HF): Frequências de 3 a 30 MHz. Este segmento - a banda tradicional de ondas curtas - inclui a transmissão de ondas curtas; nove bandas de rádio de presunto; e os usuários do navio para a costa, do navio para o navio, dos militares e dos cidadãos.
Frequência muito alta (VHF): Frequências de 30 MHz a 300 MHz. Este segmento inclui canais de TV 2 a 13, transmissão FM, três bandas de presunto, segurança pública e rádio móvel comercial, e usuários militares e de aviação.
Ultra High Frequency (UHF): Frequências de 300 MHz a 1 GHz. Este segmento inclui canais de TV 14 e superiores, duas bandas de presunto, telefones celulares, segurança pública e rádio móvel comercial e usuários militares e de aviação.
Microondas: Freqüências acima de 1 GHz. Este segmento inclui GPS; telefones sem fio digital; Rede sem fio Wi-Fi; Fornos de microondas; oito bandas de presunto; televisão por satélite; e numerosos usuários públicos, privados e militares.

Como uma onda de rádio tem uma freqüência e um comprimento de onda específicos, os presuntos usam os termos freqüência e comprimento de onda um pouco intercambiáveis. (As bandas de presunto de 40 metros e 7 MHz são a mesma coisa, por exemplo.)