В 1887 году Генрих Герц доказал, что elektromagnetická energia môže byť vysielaná do vesmíru vo forme rádiových vĺn, ktoré prechádzajú atmosférou asi rýchlosťou svetla. Tento objav pomohol vyvinúť princípy rádiových komunikácií, ktoré sa dnes používajú. Vedec okrem toho dokázal, že rádiové vlny majú elektromagnetickú povahu a ich hlavnou charakteristikou je frekvencia, pri ktorej energia osciluje medzi elektrickým a magnetickým poľom. Frekvencia v hertzoch (Hz) súvisí s vlnovou dĺžkou λ, čo je vzdialenosť, ktorú rádiová vlna prejde počas jednej oscilácie. Takto sa získa nasledujúci vzorec: A = C / F (kde C sa rovná rýchlosti svetla).
Princípy rádiovej komunikácie sú založené na prenose rádiových vĺn nesúcich informácie. Môžu prenášať hlasové alebo digitálne údaje. Na tento účel musí mať rádiová stanica:
- Zariadenie na zhromažďovanie informácií do elektrického signálu (napríklad do mikrofónu). Tento signál sa nazýva hlavné frekvenčné pásmo v normálnom rozsahu zvuku.
- Modulátor na zadávanie informácií do frekvenčného pásma signálu na zvolenej rádiovej frekvencii.
- Vysielač, zosilňovač signálu, ktorý ho vysiela do antény.
- Anténa z vodivej tyče určitej dĺžky, ktorá bude vyžarovať elektromagnetickú rádiovú vlnu.
- Zosilňovač signálu na strane prijímača.
- Demodulátor, ktorý bude schopný získať pôvodné informácie z prijatého rádiového signálu.
- Nakoniec zariadenie na reprodukciu prenášaných informácií (napríklad rečník).
Rádiové princípy
Современный принцип радиосвязи был задуман еще в začiatkom minulého storočia. V tom čase bolo rádio určené predovšetkým pre hlas a hudbu. Veľmi skoro však bolo možné využívať princípy rádiovej komunikácie na prenos komplexnejších informácií. Napríklad text. To viedlo k vynálezu Morseovho telegrafu.
Spoločný je hlas, hudba alebo telegrafže hlavná informácia je šifrovaná vo zvukových signáloch, ktoré sa vyznačujú amplitúdou a frekvenciou (Hz). Ľudia môžu počuť zvuky od 30 Hz do 12 000 Hz. Tento rozsah sa nazýva zvukové spektrum.
Vysokofrekvenčné spektrum je rozdelené na rôznefrekvenčné rozsahy. Každý z nich má špecifické vlastnosti, pokiaľ ide o emisie a útlm v atmosfére. V nasledujúcej tabuľke sú opísané komunikačné aplikácie, ktoré fungujú v konkrétnom rozsahu.
| LF pásmo | od 30 kHz | až 300 kHz | Používa sa hlavne na lietadlá, majáky, navigáciu a prenos informácií. |
| Pásmo FM | od 300 kHz | až 3 000 kHz | Používa sa na digitálne vysielanie. |
| Rozsah VF | od 3 000 kHz | až 30 000 kHz | Tento rozsah je všeobecne vhodný pre pozemnú rádiovú komunikáciu na stredné a veľké vzdialenosti. |
| Pásmo VHF | od 30 000 kHz | až 300 000 kHz | VHF sa bežne používa na pozemské vysielanie a komunikáciu lodí a lietadiel |
| UHF pásmo | od 300 000 kHz | až 3 000 000 kHz | Toto spektrum využívajú satelitné pozičné systémy aj mobilné telefóny. |
Dnes je ťažké si predstaviť, čo by robiloľudstvo bez rádiovej komunikácie, ktoré si našlo uplatnenie v mnohých moderných zariadeniach. Napríklad princípy rádiovej komunikácie a televízie sa používajú v mobilných telefónoch, klávesniciach, GPRS, Wi-Fi, bezdrôtových počítačových sieťach atď.
