In 1887 bewees Heinrich Hertz datElektromagnetische energie kan de ruimte in worden gestuurd in de vorm van radiogolven die met de snelheid van het licht door de atmosfeer reizen. Deze ontdekking hielp bij het ontwikkelen van de principes van radiocommunicatie, die tegenwoordig worden gebruikt. Bovendien bewees de wetenschapper dat radiogolven een elektromagnetisch karakter hebben, en hun belangrijkste kenmerk is de frequentie waarmee de energie tussen elektrische en magnetische velden oscilleert. De frequentie in Hertz (Hz) is gerelateerd aan de golflengte λ, de afstand die een radiogolf aflegt tijdens één oscillatie. Aldus wordt de volgende formule verkregen: A = C / F (waarbij C gelijk is aan de snelheid van het licht).
De principes van radiocommunicatie zijn gebaseerd op de overdracht van informatiedragende radiogolven. Ze kunnen spraak- of digitale gegevens verzenden. Hiervoor moet het radiostation beschikken over:
- Een apparaat voor het verzamelen van informatie in een elektrisch signaal (zoals een microfoon). Dit signaal wordt de hoofdfrequentieband in het normale audiobereik genoemd.
- Modulator voor het invoeren van informatie in de signaalfrequentieband op de geselecteerde radiofrequentie.
- Een zender, een signaalversterker die het naar een antenne stuurt.
- Een antenne van een geleidende staaf van een bepaalde lengte die een elektromagnetische radiogolf zal uitzenden.
- Signaalversterker aan de ontvangerzijde.
- Een demodulator die de originele informatie uit het ontvangen radiosignaal kan halen.
- Eindelijk een apparaat voor het weergeven van verzonden informatie (bijvoorbeeld een luidspreker).
Radio principes
Het moderne principe van radiocommunicatie werd weer bedachthet begin van de vorige eeuw. In die tijd werd radio voornamelijk ontwikkeld voor spraak- en muziekoverdracht. Maar al snel werd het mogelijk om de principes van radiocommunicatie te gebruiken om meer complexe informatie te verzenden. Bijvoorbeeld tekst. Dit leidde tot de uitvinding van de Morse-telegraaf.
Gemeenschappelijk voor stem, muziek of telegraaf isdat de basisinformatie is gecodeerd in audiosignalen, die worden gekenmerkt door amplitude en frequentie (Hz). Mensen kunnen geluiden horen van 30 Hz tot ongeveer 12.000 Hz. Dit bereik wordt het audiospectrum genoemd.
Het radiofrequentiespectrum is onderverdeeld in verschillendefrequentiebereiken. Elk daarvan heeft specifieke kenmerken met betrekking tot straling en verzwakking in de atmosfeer. In de onderstaande tabel worden communicatietoepassingen beschreven die in een bepaald bereik werken.
LF-band | vanaf 30 kHz | tot 300 kHz | Hoofdzakelijk gebruikt voor vliegtuigen, bakens, navigatie en informatieoverdracht. |
FM-band | vanaf 300 kHz | tot 3000 kHz | Wordt gebruikt voor digitale uitzendingen. |
HF-bereik | vanaf 3000 kHz | tot 30.000 kHz | Dit bereik is zeer geschikt voor terrestrische radiocommunicatie op middellange tot lange afstand. |
VHF-band | vanaf 30.000 kHz | tot 300000 kHz | VHF wordt vaak gebruikt voor terrestrische uitzendingen en communicatie van schepen en vliegtuigen |
UHF-band | vanaf 300000 kHz | tot 3.000.000 kHz | Dit spectrum wordt zowel door plaatsbepalingssystemen per satelliet als door mobiele telefoons gebruikt. |
Tegenwoordig is het moeilijk voor te stellen wat er zou gebeurenmensheid zonder radiocommunicatie, die zijn toepassing heeft gevonden in veel moderne apparaten. De principes van radiocommunicatie en televisie worden bijvoorbeeld gebruikt in mobiele telefoons, toetsenborden, GPRS, Wi-Fi, draadloze computernetwerken, enzovoort.