Các vấn đề cơ bản của sóng vô tuyến - núm vú

Việc hiểu đài phát thanh ham (hoặc bất kỳ loại radio nào) là không thể mà không có hiểu biết chung về mục đích của đài phát thanh: gửi và nhận thông tin bằng sóng vô tuyến.

Các sóng vô tuyến chỉ là một dạng ánh sáng khác đi cùng tốc độ; 186, 000 dặm mỗi giây. Các sóng vô tuyến có thể lên Mặt trăng và quay trở lại trong 2 ½ giây hoặc vòng tròn trái đất trong 1/7 giây.

Năng lượng trong sóng vô tuyến điện là một phần từ điện và một phần từ, xuất hiện dưới dạng trường điện và từ trường ở bất cứ nơi nào mà sóng di chuyển. (Một lĩnh vực chỉ là năng lượng được lưu trữ trong không gian trong một hình thức này hay cách khác, giống như một trường trọng lực mà bạn cảm thấy như trọng lượng.)

Các trường này tạo ra các hạt mang điện tích - chẳng hạn như các electron trong một dây - di chuyển đồng bộ với sóng vô tuyến. Các điện tử di chuyển này là dòng điện

, giống như trong dây nguồn AC, ngoại trừ chúng hình thành nên một dòng điện vô tuyến mà máy thu thanh của bạn chuyển thành lời nói âm thanh. Quy trình này hoạt động ngược lại để tạo sóng radio. Máy phát

làm cho các điện tử di chuyển để chúng lần lượt tạo ra sóng vô tuyến. Ăng ten chỉ là cấu trúc trong đó các điện tử di chuyển để tạo ra và phóng sóng vô tuyến vào không gian. Mối quan hệ sóng vô tuyến điện tử có một nếp nhăn: Các trường của sóng vô tuyến không phải chỉ là một sức mạnh trong suốt thời gian; chúng dao động

(thay đổi giữa giá trị dương và giá trị âm) theo cách mà một chuỗi rung động di chuyển lên trên và dưới vị trí tĩnh của nó.

Thời gian mà cường độ của một trường đi qua một bộ các giá trị được gọi là chu kỳ . Số chu kỳ trong một giây là

tần số

của sóng, đo trong hertz (viết tắt là Hz). Đây là một nếp nhăn khác: Sóng cũng chuyển động với tốc độ ánh sáng, là hằng số. Nếu bạn có thể quan sát sóng dao động khi di chuyển, bạn sẽ thấy sóng luôn di chuyển cùng khoảng cách - một bước sóng - trong một chu kỳ. Tần số sóng càng cao thì chu trình sẽ nhanh hơn và thời gian di chuyển trong một chu kỳ ít hơn. Các sóng tần số cao có bước sóng ngắn, và sóng tần số thấp có bước sóng dài. Nếu bạn biết tần số của sóng vô tuyến, bạn có thể tìm ra bước sóng bởi vì tốc độ ánh sáng luôn giống nhau.

Bước sóng = Tốc độ ánh sáng / Tần số sóng Bước sóng theo mét = 300, 000, 000 / Tần số theo hertz Tương tự như vậy, nếu bạn biết sóng di chuyển trong một chu kỳ như thế nào (bước sóng), bạn cũng biết tốc độ dao động nhanh bởi vì tốc độ ánh sáng được cố định:

Tần số trong hertz = 300, 000, 000 / bước sóng theo mét

Tần suất được viết tắt là

f,

tốc độ ánh sáng

c,

và bước sóng như chữ lambda λ của Hy Lạp), dẫn đến các phương trình đơn giản sau:

f = c / λ và λ = c / f

, bước sóng ngắn hơn, và ngược lại. Các sóng vô tuyến dao động ở tần số giữa phần trên của thính giác của con người ở khoảng 20 kilohertz, hoặc kHz ( kilo là viết tắt số liệu có nghĩa là 1 000), lên đến 1.000 Gigahertz hoặc GHz ( giga

là viết tắt số liệu có nghĩa là 1 tỷ). Họ có bước sóng tương ứng từ hàng trăm mét ở tần số thấp đến một phần nhỏ của một milimet (mm) ở tần số cao.

Hai đơn vị thuận tiện nhất để sử dụng trong suy nghĩ về tần số sóng vô tuyến (RF) và bước sóng là megahertz (MHz, mega nghĩa là 1 triệu) và mét (m). Phương trình mô tả mối quan hệ đơn giản hơn nhiều khi bạn sử dụng MHz và m: f = 300 / λ trong m và λ = 300 / f trong MHz Nếu bạn không cảm thấy thoải mái với các phương trình ghi nhớ, một cách dễ dàng chuyển đổi tần số và bước sóng là để ghi nhớ chỉ một sự kết hợp, chẳng hạn như 300 MHz và 1 mét hoặc 10 mét và 30 MHz. Sau đó, sử dụng các yếu tố của mười để di chuyển theo hai hướng, làm cho tần số lớn hơn và bước sóng nhỏ hơn như bạn đi. Dải vô tuyến điện

Phạm vi, hoặc quang phổ, của sóng vô tuyến điện rất rộng. Điều chỉnh máy thu thanh đến các tần số khác nhau, bạn sẽ nghe thấy sóng vô tuyến mang tất cả các loại thông tin khác nhau. Các sóng vô tuyến này được gọi là tín hiệu

Tín hiệu được nhóm lại theo loại thông tin mà chúng mang theo ở các dải tần số khác nhau, được gọi là dải

. Ví dụ: các trạm băng tần phát sóng

AM, gửi tín hiệu với tần số từ 550 đến 1700 kHz (550, 000 và 1, 700, 000 hertz, hoặc 0,5 và 1,7 MHz). Đó là những con số trên một đài phát thanh có nghĩa là 550 cho 550 kHz và 1000 cho 1000 kHz. Các ban nhạc giúp bạn tìm ra loại tín hiệu mà bạn muốn mà không cần phải đi săn trong một phạm vi rộng. Những người sử dụng khác nhau của quang phổ vô tuyến được gọi là dịch vụ, như Dịch vụ Phát sóng hoặc Dịch vụ Vô tuyến Vô tuyến. Mỗi dịch vụ nhận được một lượng quang phổ nhất định để sử dụng, được gọi là phân bổ tần số . Đài phát thanh nghiệp dư, hoặc đài phát thanh ham, có khá nhiều khoản phân bổ rải rác khắp quang phổ radio. Hàm có quyền truy cập vào nhiều băng tần nhỏ trong vùng MF thông qua các vùng Lò vi sóng.

Các sóng vô tuyến ở các tần số khác nhau hoạt động khác nhau trong cách họ đi du lịch, và chúng đòi hỏi các kỹ thuật khác nhau để truyền và nhận. Bởi vì các sóng có tần số tương tự có khuynh hướng có các đặc tính tương tự, việc sử dụng phổ tần sóng vô tuyến được chia thành 5 phân đoạn:

Tần số trung bình (MF):

Tần số từ 300 kHz đến 30 MHz.Phân khúc này - băng tần sóng ngắn truyền thống - bao gồm phát sóng AM và một ban nhạc ham. Hams sớm có thể truy cập vào một cặp băng tần trong phạm vi này khi tiến trình quy tắc tiến hành. Tốc độ sóng ngắn hoặc Tần số cao (HF): Tần suất từ ​​3 đến 30 MHz. Phân khúc này - băng tần sóng ngắn truyền thống - bao gồm phát sóng ngắn; 9 dải radio ham; và tàu đến bờ, ship-to-ship, quân sự, và Citizens Band người sử dụng. Tần số Rất Cao (VHF): Tần suất từ ​​30 MHz đến 300 MHz. Phân đoạn này bao gồm các kênh truyền hình từ 2 đến 13, phát sóng FM, ba dải hẹp, an toàn công cộng và đài phát thanh di động thương mại và người dùng quân sự và hàng không.

Tần số siêu cao (UHF):

• Tần số từ 300 MHz đến 1 GHz. Phân đoạn này bao gồm các kênh truyền hình 14 và cao hơn, hai dải băng hạc, điện thoại di động, an toàn công cộng và đài phát thanh di động thương mại và người dùng quân sự và hàng không. Lò vi sóng:

• Tần suất trên 1 GHz. Phân khúc này bao gồm GPS; điện thoại không dây kỹ thuật số; Mạng không dây Wi-Fi; nhiều lò vi sóng; tám ban nhạc ham; Truyền hình vệ tinh; và nhiều người dùng công cộng, tư nhân và quân sự. Bởi vì sóng vô tuyến có tần suất và bước sóng cụ thể, hams sử dụng các thuật ngữ

• tần số và

• bước sóng có thể hoán đổi cho nhau. (Ví dụ như các dải 40 m và 7 MHz ham tương tự).