Gelombang radio

Gelombang radio adalah satu jenis sinaran elektromagnet dengan panjang gelombang dalam spektrum elektromagnet yang lebih panjang daripada cahaya inframerah. Gelombang radio mempunyai frekuensi setinggi 300 GHz dan serendah 3 hertz, walaupun terdapat pentakrifan bahawa gelombang melebihi 1 atau 3 GHz dilayakkan sebagai gelombang mikro, atau termasuk gelombang apa-apa frekuensi yang lebih rendah. Panjang gelombang yang diukur pada 300 GHz ialah 1 mm (0.039 in) dan 100km (62 batu) [ada 3 kHz . Gelombang ini bergerak pada kelajuan cahaya sepertimana gelombang elektromagnet yang lain. Gelombang radio dihasilkan secara semulajadi oleh kilat atau melalui objek astronomi.

Animasi menunjukkan antena dwikutub separa gelombang memancarkan gelombang radio, menunjukkan garisan medan elektrik. Antena di tengah-tengah terdiri daripada dua batang logam dipasang menegak (tidak ditunjukkan) yang disambungkan ke pemancar radio. Pemancar mengalirkan arus elektrik kepada batang ini yang mengeluarkan cas positif (+) dan negatif (−). Gelungan medan elektrik yang meninggalkan antena lalu bergerak jauh selaju cahaya inilah merupakan gelombang radio. Animasi ini menunjukkan kejadian perubahan tersebut pada kelajuan yang sangat perlahan.

Gelombang radio yang dijana secara buatan digunakan untuk komunikasi radio tetap dan mudah alih, penyiaran, radar dan sistem navigasi yang lain, satelit komunikasi, rangkaian komputer dan aplikasi lain seumpamanya. Gelombang ini dihasilkan oleh pemancar radio dan diterima oleh penerima radio. Gelombang-gelombang radio mempunyai ciri penyampaian di atmosfera Bumi bergantung kepada frekuensi yang berbeza; panjang gelombang boleh membias sekitar halangan seperti gunung dan mengikuti kontur bumi (gelombang tanah), gelombang yang lebih pendek boleh terpantul daripada ionosfera dan kembali ke bumi di luar ufuk (gelombang langit), manakala panjang gelombang yang lebih pendek membengkok atau membias dengan sangat sedikitnya dan bergerak di atas garis penglihatan, oleh itu jarak penyampaian gelombang terhad kepada ufuk penglihatan.

Janaan buatan dan kegunaan gelombang radio dikawal ketat mengikut undang-undang yang diselaraskan oleh sebuah badan antarabangsa iaitu Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU) bertujuan mencegah gangguan antara pengguna yang berbeza. Badan tersebut mentakrifkan gelombang radio sebagai "gelombang elektromagnet berfrekuensi sewenang-wenang lebih rendah daripada 3 000 GHz, dibiakkan di ruang tanpa buatan panduan". Spektrum radio dibahagikan kepada beberapa jalur berdasarkan frekuensi yang diperuntukkan untuk pelbagai kegunaan berbeza.

Kelajuan, panjang gelombang, dan frekuensi

Gelombang radio bergerak selaju cahaya dalam keadaan vakum. Apabila gelombang melalui bahan sederhana, ia diperlahankan bergantung kepada kebolehtelapan dan ketelusan objek yang ditembusinya. Udara atmosfera Bumi cukup nipis untuk gelombang radio bergerak dengan lajunya menghampiri kelajuan cahaya.

Panjang gelombang diukur daripada jarak antara salah satu puncak gelombang medan elektrik ke puncak yang seterusnya, dan berkadar songsang dengan frekuensi gelombang. Jarak gelombang radio bergerak dalam satu saat berkeadaan vakum ialah 299,792,458 meter (983,571,056 kaki) iaitu panjang gelombang isyarat radio 1 hertz. Sebuah isyarat radio 1 megahertz mempunyai panjang gelombang sebanyak 299.8 meter (984 kaki).

Komunikasi radio

Untuk menerima isyarat radio, misalnya daripada radio AM/FM, satu antena radio perlu digunakan. Penala radio turut diperlukan untuk menala kepada isyarat radio yang tertentu daripada beribu-ribu yang dipetik antena pada satu-satu masa. Ini adalah biasanya dilakukan melalui penyalun (terdiri daripada litar dengan pemuat, peraruh, atau pengayun kristal dalam bentuk yang paling mudahnya; namun banyak model radio moden kini menggunakan sistem Fasa Gelung Terkunci). Penyalun ini diselaraskan untuk beralun pada frekuensi tertentu, membolehkan penala menguatkan gelombang sinus pada frekuensi radio yang diingini sambil mengabaikan gelombang sinus yang lain. Peraruh atau pemuat dalam pengalun biasanya boleh diubah, membolehkan pengguna untuk mengubah frekuensi gelombang-gelombang mengalun yang dikehendaki.