Asas Waves Radio - dummies

Memahami radio ham (atau mana-mana jenis radio) adalah mustahil tanpa mempunyai pemahaman umum tentang tujuan radio: untuk menghantar dan menerima maklumat dengan menggunakan gelombang radio.

Gelombang radio hanyalah satu lagi bentuk cahaya yang bergerak pada kelajuan yang sama; 186, 000 batu sesaat. Gelombang radio boleh sampai ke Bulan dan kembali dalam 2 ½ saat atau mengelilingi Bumi dalam 1/7 saat.

Tenaga dalam gelombang radio adalah sebahagiannya elektrik dan sebahagiannya magnet, yang muncul sebagai medan elektrik dan medan magnet di mana gelombang bergerak. (A field hanya tenaga yang disimpan dalam ruang dalam satu bentuk atau yang lain, seperti medan graviti yang anda alami sebagai berat.)

Bidang ini membuat zarah yang dikenakan - seperti elektron dalam dawai - bergerak selari dengan gelombang radio. Elektron bergerak ini ialah arus , sama seperti dalam kord kuasa AC kecuali bahawa mereka membentuk arus radio yang penerima radio anda bertukar menjadi, katakan, ucapan yang boleh didengar.

Proses ini berfungsi sebaliknya untuk mewujudkan gelombang radio. Pemancar menyebabkan elektron bergerak supaya mereka, seterusnya, membuat gelombang radio. Antena hanyalah struktur di mana elektron bergerak untuk membuat dan melancarkan gelombang radio ke angkasa lepas.

Elektron dalam antena juga bergerak sebagai tindak balas kepada gelombang radio dari antena lain. Dengan cara ini, tenaga dipindahkan dari elektron bergerak di satu stesen ke gelombang radio dan kembali kepada elektron bergerak di stesen lain.

Kekerapan dan panjang gelombang

Perhubungan gelombang elektron radio mempunyai keriput: Bidang gelombang radio bukan hanya satu kekuatan sepanjang masa; mereka berayun (bervariasi antara nilai positif dan negatif) dengan cara rentetan bergetar bergerak ke atas dan di bawah kedudukan pegunnya.

Masa yang kekuatan lapangan diperlukan untuk melewati satu set nilai yang lengkap dipanggil kitaran. Bilangan kitaran dalam satu saat ialah kekerapan gelombang, diukur dalam hertz (disingkat Hz).

Berikut adalah satu lagi kedutan: Gelombang juga bergerak pada kelajuan cahaya, yang tetap. Sekiranya anda dapat menonton gelombang yang berayun ketika ia bergerak, anda akan melihat bahawa gelombang sentiasa bergerak jarak yang sama - satu panjang gelombang - dalam satu kitaran.

Semakin tinggi frekuensi gelombang, kitaran yang lebih cepat selesai dan semakin sedikit waktu ia harus bergerak selama satu siklus. Gelombang frekuensi tinggi mempunyai panjang gelombang pendek, dan gelombang frekuensi rendah mempunyai panjang gelombang panjang.

Kredit: Courtesy American Radio Relay League

Jika anda tahu kekerapan gelombang radio, anda boleh memikirkan panjang gelombang kerana kelajuan cahaya sentiasa sama.Begini bagaimana:

Panjang gelombang = Kelajuan cahaya / Kekerapan gelombang

Panjang gelombang dalam meter = 300, 000, 000 / Frequency dalam hertz

Begitu juga, jika anda tahu sejauh mana gelombang bergerak dalam satu kitaran panjang gelombang), anda juga tahu berapa cepat ia berayun kerana kelajuan cahaya tetap:

Kekerapan dalam hertz = 300, 000, 000 / Panjang gelombang dalam meter

Kekerapan disingkat sebagai f, kelajuan cahaya sebagai c, dan panjang gelombang sebagai lambda Yunani lambda λ), yang membawa kepada persamaan mudah berikut:

f = c / λ dan λ = c / f

, yang lebih pendek panjang gelombang, dan sebaliknya.

Gelombang radio berayun pada frekuensi antara akhir pendengaran manusia pada kira-kira 20 kilohertz, atau kHz ( kilo ialah singkatan metrik yang berjumlah 1, 000), sehingga 1, 000 gigahertz, atau GHz ( giga ialah singkatan metrik yang bermaksud 1 bilion). Mereka mempunyai panjang gelombang yang bersesuaian dari beratus meter pada frekuensi rendah kepada pecahan milimeter (mm) pada frekuensi tinggi.

Dua unit yang paling mudah digunakan untuk memikirkan frekuensi gelombang radio (RF) dan panjang gelombang adalah megahertz (MHz; mega bermakna 1 juta) dan meter (m). Persamaan menggambarkan hubungan lebih mudah apabila anda menggunakan MHz dan m:

f = 300 / λ dalam m dan λ = 300 / f dalam MHz

Jika anda tidak selesa dengan menghafal persamaan, cara mudah untuk kekerapan menukar dan panjang gelombang adalah menghafal hanya satu gabungan, seperti 300 MHz dan 1 meter atau 10 meter dan 30 MHz. Kemudian gunakan faktor sepuluh untuk bergerak ke arah yang sama, membuat kekerapan lebih besar dan panjang gelombang yang lebih kecil seperti yang anda pergi.

Spektrum radio

Spektrum, atau spektrum, gelombang radio sangat luas. Menala penerima radio kepada frekuensi yang berbeza, anda mendengar gelombang radio yang membawa semua jenis maklumat yang berbeza. Gelombang radio ini dipanggil isyarat . Isyarat dikumpulkan mengikut jenis maklumat yang mereka bawa dalam pelbagai frekuensi yang berbeza, yang dipanggil band.

AM stesen jalur siaran, sebagai contoh, menghantar isyarat dengan frekuensi antara 550 dan 1700 kHz (550, 000 dan 1, 700, 000 hertz, atau 0,555 dan 1. 7 MHz). Itulah angka-angka pada dail radio - 550 untuk 550 kHz dan 1000 untuk 1000 kHz, contohnya. Band membantu anda mencari jenis isyarat yang anda mahu tanpa harus memburu ke pelbagai.

Kredit: Courtesy American Radio Relay League

Pengguna berbeza dari spektrum radio dipanggil perkhidmatan, seperti Perkhidmatan Penyiaran atau Perkhidmatan Radio Amatur. Setiap perkhidmatan mendapat sejumlah spektrum untuk digunakan, yang dikenali sebagai peruntukan kekerapan . Radio amatur, atau radio ham, mempunyai sejumlah peruntukan yang ditaburkan di seluruh spektrum radio. Hams mempunyai akses ke banyak band kecil di MF melalui kawasan Microwave.

Gelombang radio pada frekuensi yang berbeza bertindak berbeza dengan cara perjalanan mereka, dan mereka memerlukan teknik yang berbeza untuk menghantar dan menerima. Kerana gelombang frekuensi yang sama cenderung mempunyai sifat yang sama, penggunaan spektrum radio yang dibahagikan kepada lima segmen:

• Frekuensi Sederhana (MF): Frekuensi dari 300 kHz hingga 30 MHz.Segmen ini - band gelombang pendek tradisional - termasuk penyiaran AM dan satu band ham. Hams tidak lama lagi akan mendapat akses ke sepasang band dalam julat ini apabila proses pembuatan keputusan berjalan.

• Frekuensi gelombang pendek atau Tinggi (HF): Frekuensi dari 3 hingga 30 MHz. Segmen ini - jalur gelombang pendek tradisional - termasuk penyiaran gelombang pendek; sembilan band radio ham; dan kapal ke pantai, kapal ke kapal, ketenteraan, dan pengguna Band Rakyat.

• Frekuensi Sangat Tinggi (VHF): Frekuensi dari 30 MHz hingga 300 MHz. Segmen ini termasuk saluran TV 2 hingga 13, penyiaran FM, tiga band ham, radio mudah alih awam dan radio komersil, dan pengguna tentera dan penerbangan.

• Frekuensi Ultra Tinggi (UHF): Frekuensi dari 300 MHz ke 1 GHz. Segmen ini termasuk saluran TV 14 dan lebih tinggi, dua band ham, telefon bimbit, keselamatan awam dan radio mudah alih komersial, dan pengguna tentera dan penerbangan.

• Microwave: Frekuensi di atas 1 GHz. Segmen ini termasuk GPS; telefon tanpa wayar digital; Rangkaian wayarles Wi-Fi; ketuhar gelombang mikro; lapan band ham; TV satelit; dan banyak pengguna awam, swasta dan tentera.

Oleh kerana gelombang radio mempunyai frekuensi dan panjang gelombang tertentu, hams menggunakan istilah kekerapan dan panjang gelombang agak bergantian. (The 40 meter dan 7 MHz band ham adalah perkara yang sama, sebagai contoh.)