År 1887 bevisade Heinrich Hertz att elektromagnetisk energi kunde skickas ut i rymden i form av radiovågor som färdas genom atmosfären med ungefär ljusets hastighet. Denna upptäckt hjälpte till att utveckla principerna för radiokommunikation som fortfarande används idag. Dessutom bevisade forskaren att radiovågor är elektromagnetiska till sin natur, och deras huvudsakliga kännetecken är den frekvens vid vilken energi fluktuerar mellan elektriska och magnetiska fält. Frekvensen i hertz (Hz) är relaterad till våglängden λ, vilket är avståndet en radiovåg färdas i en svängning. Således erhålls följande formel: λ=C/F (där C är lika med ljusets hastighet).
Principerna för radiokommunikation är baserade på överföring av informationsbärande radiovågor. De kan överföra röst eller digital data. För att göra detta måste radion ha:
- En enhet för att samla in information till en elektrisk signal (till exempel en mikrofon). Denna signal kallas basband i det normala ljudområdet.
- Modulator för inmatning av information i signalfrekvensbandet vid den valda radiofrekvensen.
- En sändare, en signaleffektförstärkare som skickar den till en antenn.
- Antenn från en ledande stav av en viss längd,som kommer att avge en elektromagnetisk radiovåg.
- Signalförstärkare på mottagarsidan.
- En demodulator som kommer att kunna återställa den ursprungliga informationen från den mottagna radiosignalen.
- Slutligen en anordning för att återskapa den överförda informationen (till exempel en högtalare).
Radiokommunikationsprinciper
Den moderna principen för radiokommunikation skapades i början av förra seklet. På den tiden utvecklades radio främst för överföring av röst och musik. Men mycket snart blev det möjligt att använda principerna för radiokommunikation för att överföra mer komplex information. Till exempel som text. Detta ledde till uppfinningen av Morse-telegrafen.
Det vanliga för röst, musik eller telegraf är att grundinformationen krypteras i ljudsignaler, som kännetecknas av amplitud och frekvens (Hz). Människor kan höra ljud från 30 Hz till cirka 12 000 Hz. Detta område kallas ljudspektrum.
Radiofrekvensspektrumet är uppdelat i olika frekvensområden. Var och en har specifika egenskaper vad gäller strålning och dämpning i atmosfären. Det finns kommunikationstillämpningar som beskrivs i tabellen nedan som fungerar i ett eller annat band.
| LF-intervall | från 30 kHz | upp till 300 kHz | Används huvudsakligen för flygplan, beacons, navigering och informationsöverföring. |
| FM-band | från 300 kHz | upp till 3000 kHz | Användför digital sändning. |
| HF-band | från 3000 kHz | upp till 30 000 kHz | Det här bandet är allmänt lämpligt för medel- och långdistanskommunikation. |
| VHF-band | från 30 000 kHz | upp till 300 000 kHz | VHF används ofta för marksändning och kommunikationer med fartyg och flygplan |
| UHF-band | från 300 000 kHz | upp till 3000000 kHz | Detta spektrum används av satellitpositioneringssystem, såväl som mobiltelefoner. |
Idag är det svårt att föreställa sig vad mänskligheten skulle göra utan radiokommunikation, som har funnit sin tillämpning i många moderna enheter. Till exempel används principerna för radio och tv i mobiltelefoner, tangentbord, GPRS, Wi-Fi, trådlösa datornätverk och så vidare.
