Nel 1887, Heinrich Hertz dimostrò che l'energia elettromagnetica poteva essere inviata nello spazio sotto forma di onde radio che viaggiano attraverso l'atmosfera alla velocità della luce. Questa scoperta ha contribuito a sviluppare i principi della comunicazione radio che sono ancora in uso oggi. Inoltre, lo scienziato ha dimostrato che le onde radio sono di natura elettromagnetica e la loro caratteristica principale è la frequenza alla quale l'energia oscilla tra i campi elettrici e magnetici. La frequenza in hertz (Hz) è correlata alla lunghezza d'onda λ, che è la distanza percorsa da un'onda radio in un'oscillazione. Si ottiene così la seguente formula: λ=C/F (dove C è uguale alla velocità della luce).
I principi della comunicazione radio si basano sulla trasmissione di onde radio che trasportano informazioni. Possono trasmettere dati vocali o digitali. Per fare ciò, la radio deve avere:
- Un dispositivo per raccogliere informazioni in un segnale elettrico (ad esempio un microfono). Questo segnale è chiamato banda base nella normale gamma audio.
- Modulatore per l'immissione di informazioni nella banda di frequenza del segnale alla frequenza radio selezionata.
- Un trasmettitore, un amplificatore di potenza del segnale che lo invia a un'antenna.
- Antenna da un'asta conduttiva di una certa lunghezza,che emetterà un'onda radio elettromagnetica.
- Amplificatore di segnale lato ricevitore.
- Un demodulatore che sarà in grado di recuperare le informazioni originali dal segnale radio ricevuto.
- Infine, un dispositivo per riprodurre le informazioni trasmesse (ad esempio un altoparlante).
Principi di comunicazione radio
Il moderno principio della comunicazione radio è stato concepito all'inizio del secolo scorso. A quel tempo, la radio è stata sviluppata principalmente per la trasmissione di voce e musica. Ma molto presto divenne possibile utilizzare i principi della comunicazione radio per trasmettere informazioni più complesse. Ad esempio, come il testo. Ciò ha portato all'invenzione del telegrafo Morse.
La cosa comune per voce, musica o telegrafo è che le informazioni di base sono crittografate nei segnali audio, che sono caratterizzati da ampiezza e frequenza (Hz). Gli esseri umani possono sentire suoni che vanno da 30 Hz a circa 12.000 Hz. Questa gamma è chiamata spettro audio.
Lo spettro delle radiofrequenze è suddiviso in diverse gamme di frequenza. Ciascuno dei quali ha caratteristiche specifiche per quanto riguarda l'irraggiamento e l'attenuazione nell'atmosfera. Ci sono applicazioni di comunicazione descritte nella tabella seguente che operano nell'una o nell' altra banda.
| Gamma LF | da 30 kHz | fino a 300 kHz | Utilizzato principalmente per aeromobili, radiofari, navigazione e trasmissione di informazioni. |
| Banda FM | da 300 kHz | fino a 3000 kHz | Usatoper la trasmissione digitale. |
| Banda HF | da 3000 kHz | fino a 30000 kHz | Questa banda è ampiamente adatta per comunicazioni terrestri a media e lunga distanza. |
| Banda VHF | da 30000 kHz | fino a 300000 kHz | VHF è comunemente usato per le trasmissioni terrestri e le comunicazioni di navi e aerei |
| Banda UHF | da 300000 kHz | fino a 3000000 kHz | Questo spettro viene utilizzato dai sistemi di posizionamento satellitare e dai telefoni cellulari. |
Oggi è difficile immaginare cosa farebbe l'umanità senza la comunicazione radio, che ha trovato la sua applicazione in molti dispositivi moderni. Ad esempio, i principi della radio e della televisione sono utilizzati in telefoni cellulari, tastiere, GPRS, Wi-Fi, reti di computer wireless e così via.
