El 1887, Heinrich Hertz va demostrar que l'energia electromagnètica es podia enviar a l'espai en forma d'ones de ràdio que viatgen per l'atmosfera a la velocitat de la llum aproximadament. Aquest descobriment va ajudar a desenvolupar els principis de la comunicació per ràdio que encara s'utilitzen avui dia. A més, el científic va demostrar que les ones de ràdio són de naturalesa electromagnètica, i la seva característica principal és la freqüència amb què l'energia fluctua entre els camps elèctrics i magnètics. La freqüència en hertzs (Hz) està relacionada amb la longitud d'ona λ, que és la distància que recorre una ona de ràdio en una oscil·lació. Així, s'obté la fórmula següent: λ=C/F (on C és igual a la velocitat de la llum).
Els principis de la comunicació per ràdio es basen en la transmissió d'ones de ràdio que transporten informació. Poden transmetre veu o dades digitals. Per fer-ho, la ràdio ha de tenir:
- Un dispositiu per recopilar informació en un senyal elèctric (per exemple, un micròfon). Aquest senyal s'anomena banda base en el rang d'àudio normal.
- Modulador per introduir informació a la banda de freqüència del senyal a la freqüència de ràdio seleccionada.
: un transmissor, un amplificador de potència de senyal que l'envia a una antena.
- Antena d'una vareta conductora d'una certa longitud,que emetrà una ona de ràdio electromagnètica.
: reforç de senyal al costat del receptor.
: un demodulador que podrà recuperar la informació original del senyal de ràdio rebut.
- Finalment, un dispositiu per reproduir la informació transmesa (per exemple, un altaveu).
Principis de comunicació per ràdio
El principi modern de la radiocomunicació es va concebre a principis del segle passat. En aquella època, la ràdio es va desenvolupar principalment per a la transmissió de veu i música. Però molt aviat es va fer possible utilitzar els principis de la comunicació per ràdio per transmetre informació més complexa. Per exemple, com el text. Això va conduir a la invenció del telègraf Morse.
L'habitual de la veu, la música o el telègraf és que la informació bàsica està xifrada en senyals d'àudio, que es caracteritzen per l'amplitud i la freqüència (Hz). Els humans poden escoltar sons que van des dels 30 Hz fins als 12.000 Hz. Aquest rang s'anomena espectre d'àudio.
L'espectre de radiofreqüències es divideix en diferents rangs de freqüències. Cadascun dels quals té característiques específiques pel que fa a la radiació i l'atenuació de l'atmosfera. Hi ha aplicacions de comunicació descrites a la taula següent que funcionen en una o altra banda.
Interval LF | a partir de 30 kHz | fins a 300 kHz | S'utilitza principalment per a avions, balises, navegació i transmissió d'informació. |
Banda FM | a partir de 300 kHz | fins a 3000 kHz | S'utilitzaper a la transmissió digital. |
Banda HF | a partir de 3000 kHz | fins a 30.000 kHz | Aquesta banda és àmpliament adequada per a comunicacions terrestres de mitja i llarga distància. |
banda de VHF | a partir de 30.000 kHz | fins a 300.000 kHz | VHF s'utilitza habitualment per a la transmissió terrestre i comunicacions de vaixells i aeronaus |
banda UHF | a partir de 300.000 kHz | fins a 3000000 kHz | Aquest espectre l'utilitzen els sistemes de posicionament per satèl·lit, així com els telèfons mòbils. |
Avui és difícil imaginar què faria la humanitat sense la comunicació per ràdio, que ha trobat la seva aplicació en molts dispositius moderns. Per exemple, els principis de la ràdio i la televisió s'utilitzen en telèfons mòbils, teclats, GPRS, Wi-Fi, xarxes informàtiques sense fil, etc.