srijeda, 6. srpnja 2016.

Radio -tehnologija koja pomoću radiovalova prenosi informacije, kao što je zvuk

Radio je tehnologija pomoću radiovalova za nošenje informacije, kao što su zvuk, sustavno modulirajući neko svojstvo elektromagnetskih energetskih valova prenose kroz prostor, kao što je njihova amplituda , frekvencija , faza , odnosno širine impulsa. [N 1] Kada je radio valovi štrajk električni vodič , oscilirajuće polja inducira izmjeničnu struju u vodiču. Informacije u valovima može biti izvađen i pretvoren natrag u svoj ​​izvorni oblik.

Radio sustavi trebaju odašiljač se modulirati (promjene) neke imovine energije proizvedene impresionirati signala na njemu, na primjer pomoću amplitudna modulacija ili kutna modulacija (koja može biti frekvencijska modulacija ili fazna modulacija ). Radio sustavi trebaju antenu za pretvaranje električne struje u radio valovima , i obrnuto. Antena se može koristiti i za prijenos i primanje. Električna rezonancija od podešene krugova u radio dopuštaju individualne stanice da bude izabran. Elektromagnetski val presreće usklađeni prijemnog antene . Radio prijemnik prima ulaz iz antene i pretvara ga u oblik korisna za potrošača, kao što su zvuk, slike, digitalnih podataka, mjernih vrijednosti, navigacijskim pozicija, itd [2] Radio frekvencije zauzimati u rasponu od 3 kHz do 300 GHz, iako komercijalno važne koristi od radio uporabu samo mali dio tog spektra. [3]

Komunikacijski sustav radio šalje signale putem radija. [4] radio oprema uključena u komunikacijskim sustavima uključuje odašiljač i prijemnik, a svaki ima antenu i odgovarajuću terminalnu opremu , kao što je mikrofon na odašiljaču i zvučnikom na prijemniku u slučaju od glasa-komunikacijskog sustava. [5]
Etimologija [ uredi ]
Pojam "radio" je izvedena iz latinske riječi "radijus", što znači "govorio o kotača, snop svjetlosti, zraka". To je prvi put primijenjena na komunikacija u 1881. kada je, na prijedlog francuskog znanstvenika Ernest Mercadier , Alexander Graham Bell prihvatile "radiofon" (što znači "izracena zvuk") kao alternativni naziv za svoju photophone optički prijenosni sustav. [6] Međutim, ova izum neće biti široko usvojen.

Nakon Heinrich Hertz je osnivanje postojanje elektromagnetskog zračenja u kasnim 1880-ih, niz pojmova u početku su se koristili za fenomen, s ranim opisima samog zračenja, uključujući "Hertzian valova", "električnih valova" i "eter valova ", dok su izrazi koji opisuju njegovu uporabu u komunikacijama uključeno" Spark telegrafije "," prostor telegrafije "," aerography "i, na kraju je i najčešće," bežične telegrafije ". Međutim, "wireless" uključena široku paletu srodnih elektroničkih tehnologija, uključujući elektrostatski indukcije , elektromagnetske indukcije i vodni i zemlja provodljivosti , pa nije bilo potrebe za precizniju pojam koji se odnosi isključivo na elektromagnetskog zračenja.

Prva upotreba radio u suradnji s elektromagnetskog zračenja, čini se, bio je francuski fizičar Édouard Branly , koji je 1890. godine razvio verziju coherer prijemnika je nazvao radio-conducteur . [7] je radio-Prefiks kasnije upotrijebljena dodatne opisne složena i spojnicama riječi, posebno u Europi, na primjer, početkom 1898. godine britanska publikacija Praktična inženjer uključene referencu na "radiotelegraf" i "radiotelegrafijom", [8] , dok je francuski tekst, kako za 1903 i 1906 Berlin Radiotelegraphic konvencije uključuje fraze radiotélégraphique i radiotélégrammes.

Korištenje "radio" kao samostalne riječi datira najmanje 30. prosinca 1904. godine, kada je uputa izdana od strane britanskog Post Office za prijenos brzojava navedene da je "Riječ" Radio "... je poslan u Uputama za usluge". [9] Ova praksa univerzalno je usvojen, a riječ "radio" uveo u inozemstvo, po Berlinskom Radiotelegraphic konvenciji 1906., koji je uključivao Uredbu usluga navodeći da je "radiobrzojave će pokazati u preambuli da je usluga" radio ''.

Prekidač za "radio" na mjestu "wireless" održana je sporo i neujednačeno u zemljama engleskog govornog područja. Lee de Forest je pomogao popularizirati novu riječ u SAD-u početkom 1907. godine osnovao je DeForest radio telefon tvrtke, a njegov pismo u 22. lipanj 1907 Elektrotehnički svijeta o potrebi zakonskih ograničenja upozorio da je "Radio kaos će svakako biti rezultat sve dok takva stroga regulacija provodi". [10] Sjedinjene Države mornarice također igraju ulogu. Iako je njegov prijevod Berlinu konvencije 1906 koristi izraze "wireless Telegraph" i "wireless telegrama", koju 1912. godine on je počeo promicati uporabu "radio" umjesto. Pojam počeo postati preferirani od strane javnosti u 1920 s uvođenjem emitiranja. ( "RTV" temelji se na poljoprivredno izraz koji znači otprilike "raspršenja sjeme široko".) Zemlje Britanski Commonwealth i dalje često koriste termin "bežičnu" do sredine 20. stoljeća, iako je časopis British Broadcasting Corporation u Velikoj Britaniji ima pozvani radio Times od svog osnutka početkom 1920-ih.

U posljednjih nekoliko godina više opći pojam "wireless" je stekao obnovio popularnost, čak i za uređaje koji koriste elektromagnetsko zračenje, kroz brzi rast računalnih mreža kratkog dometa, npr, Wireless Local Area Network (WLAN) , Wi-Fi i Bluetooth, kao i mobilne telefonije, npr, GSM i UMTS mobitela. Danas, pojam "radio" navodi primopredajnik uređaj ili čip, dok je "wireless" odnosi se na nedostatak fizičke veze; čime oprema koristi ugrađeni radio stanica, ali djeluje kao bežičnih uređaja putem bežične mreže senzora.

Procesi [ uredi ]

Radio komunikacija. Informacije kao što su zvuk pretvara pomoću sonde, kao što je mikrofon u električni signal, koji regulira radio val poslan od odašiljača . Prijemnik presreće radio val i ekstrakti elektronski informacijskog signala koji nose, što se pretvara pomoću drugog sonde, kao što je zvučnik .
Radio sustavi koji se koriste za komunikaciju imati sljedeće elemente. S više od 100 godina razvoja, svaki proces se provodi širok raspon metoda, specijalizirane za različite komunikacijske svrhe.

Odašiljač i modulacija [ uredi ]
Glavni članak: Radio predajnik
Vidi također: Radio dizajn odašiljač
Svaki sustav sadrži odašiljač , se sastoji od izvora električne energije, proizvodnju izmjenične struje željene frekvencije oscilacija. Odašiljač sadrži sustav za modulirati (Promijeni) neke imovine energije proizvedene impresionirati signal na njemu. Ova modulacija može biti kao jednostavan kao okretanje energiju i isključiti, ili mijenja suptilnije svojstva kao što su amplitude, frekvencije, faze, ili kombinacije tih svojstava. Odašiljač šalje modulirani električne energije na trenutačnu rezonantne antena ; ova struktura pretvara se brzo mijenja izmjenične struje u elektromagnetski val koji se može kretati kroz slobodni prostor (ponekad s određenom polarizacijom ).


Audio signal (vrh) može se provesti AM ili FM radio vala.
Amplitudna modulacija od val nosilac djeluje mijenjajući jačinu prenosi signal u odnosu na informacijama koje se šalju. Na primjer, promjene u snazi ​​signala može se koristiti za odražavaju zvukove koji se reproducirati na zvučniku, ili odrediti intenzitet svjetla televizijskih piksela. Bila je to metoda koja se koristi za prvih audio radio postaja, te ostaje u uporabi danas. "AM" se često koristi da se odnosi na srednje val emitiranja bend (vidi AM radio ), ali se koristi u raznim radiotelefonskim uslugama poput Citizen Band , amaterski radio , a posebno u zrakoplovstvu, zbog svoje sposobnosti koje se od vrlo uvjetima slabog signala i njegovu otpornost na hvatanje učinak , čime je više od jedan signal da se čuje istovremeno.

Frekvencijska modulacija mijenja frekvenciju nosača. Trenutačna frekvencija nosača je izravno proporcionalna trenutne vrijednosti ulaznog signala. FM ima " hvatanje učinak ", pri čemu prijamnik prima samo najjači signal, čak i kada su ostali prisutni. Digitalni podaci mogu biti poslani putem prebacivanja frekvencije prijevoznika među skup diskretnih vrijednosti, tehnikom poznatom kao modulacija frekvencije smjene . FM obično koristi na vrlo visokoj frekvenciji (VHF), radijskih frekvencija za hi-fi emisijama od glazbe i govora (vidi FM emitiranje ). Analogni TV zvuk se također emitiraju pomoću FM.

Kut modulacija mijenja trenutnu fazu u val nosilac za prijenos signala. To može biti ili FM ili fazna modulacija (PM).

Antena [ uredi ]
Glavni članak: Antena (radio)

Krovna televizijske antene . Yagi-Uda antena poput ovih šest naširoko koristi u VHF i UHF frekvencije.
Antena (ili antena) je električni uređaj koji pretvara električne struje u radio valovima , i obrnuto. To se obično koristi sa radio odašiljača ili radio prijemnika . U prijenosu , radioodašiljač opskrbljuje električnom strujom oscilirajuci na radijske frekvencije (tj visoke frekvencije AC) na antenu-a terminala i antena zrači energiju iz struje kao elektromagnetskih valova (radio valovi). U recepciji, antena presreće neke snage elektromagnetskog vala, kako bi se proizveo jedan maleni napon na terminalima, koji se primjenjuje do prijemnika koji se pojačavaju . Neki antene mogu se koristiti i za odašiljanje i primanje, i istodobno, ovisno o spojenom opremom.

Razmnožavanje [ uredi ]
Glavni članak: Radio razmnožavanje
Jednom generirani, elektromagnetski valovi putuju kroz prostor, bilo izravno, ili su njihov put izmijenjena refleksije , refrakcije ili difrakcije . Intenzitet valova smanjuje zbog geometrijskih disperzije (u inverzni kvadrat zakona ); neka energija može se apsorbira u međuvremenu medija u nekim slučajevima. Buka se u pravilu mijenjaju željeni signal; ovo elektromagnetske interferencije dolazi iz prirodnih izvora, kao i iz umjetnih izvora kao što su drugi odašiljača i kod radijatora. Buka je također proizveden na svakom koraku zbog inherentnih svojstava uređaja koji se koriste. Ako je veličina buke je dovoljno velika, željeni signal više neće biti vidljiv; omjer signal-šum je temeljno ograničenje raspona radijskim komunikacijama.

Rezonancija [ uredi ]
Glavni članak: Električna rezonancija
Vidi također: LC krug
Električna rezonancija od podešene krugova u radio dopuštaju individualne stanice da bude izabran. Rezonantnog kruga će snažno reagirati na određenu frekvenciju, a kamoli da tako različite frekvencije. To omogućuje da se radio prijemnik diskriminirati između više signala različitih frekvencija.

Receiver i demodu- [ uredi ]
Glavni članak: Radio prijemnik
Vidi također: dizajn radio prijemnik , Crystal radio i komunikacije prijemnik

Kristalno prijemnik , koji se sastoji od antene , podesivi elektromagnetske zavojnice , kristalno ispravljača , kondenzator , slušalice i uzemljenje .
Elektromagnetski val presreće usklađeni prijemnog antene ; ova struktura obuhvaća dio energije vala i vraća se u obliku oscilirajućih električnih struja. Na prijemnik, te struje su demoduliran , što je pretvorba u koristan oblik signala od detektora podsustava. Prijemnik je " podešen " na preferencijalno odgovoriti na željenim signala, i odbaciti neželjene signale.

Rani radio sustavi oslanjali isključivo na energiju prikupio antene za proizvodnju signala za operatera. Radio postaje korisniji nakon izuma elektronskih uređaja kao što su vakuum cijevi , a potom i tranzistor , što je omogućilo da pojača slabe signale. Danas radio sustavi koriste se za programe iz voki-toki dječjih igračaka na kontrolu svemirskih vozila , kao i za emitiranje , i mnoge druge primjene.

Radio prijemnik prima njegov ulaz iz antene , koristi elektroničkih filtara za odvajanje tjeralica radio signal od svih ostalih signala pokupila ove antene, pojačava se do razine pogodne za daljnju obradu, a na kraju se pretvara preko demodulaciju i dekodiranje signala u formirati korisna za potrošača, kao što su zvuk, slike, digitalnih podataka, mjernih vrijednosti, navigacijskim pozicija, itd [11]

Radio bend [ uredi ]
Glavni članak: Radio frekvencija
Svjetlo usporedbu
Ime Frekvencija (Hz) (valne duljine) Energija fotona (eV)
Gamma ray > 30 EHz (0,01 nm) 124 keV - 300 + GeV
X-Ray
30 EHz - 30 PHz (0,01 nm - 10 nm)
124 eV do 120 keV
ultraljubičast
30 PHz - 750 THz (10 nm - 400 nm)
3,1 eV do 124 eV
vidljiv
750 THz - 428.5 THz (400 nm - 700 nm)
1,7 eV - 3,1 eV
Infracrveni
428.5 THz - 300 GHz (700 nm - 1 mm)
1.24 MeV - 1,7 eV
Mikrovalna pećnica
300 GHz - 300 MHz (1 mm - 1 m)
1.24 μeV - 1,24 MeV
Radio
300 MHz - 3 kHz (1 m - 100 km)
12.4 FEV - 1,24 MeV
Radio frekvencije zauzimaju raspon od 3 kHz do 300 GHz, iako komercijalno važne koristi od radio uporabu samo mali dio tog spektra. [12] Ostale vrste elektromagnetskog zračenja, s frekvencijama iznad RF spektar, su infracrvene , vidljive svjetlosti , ultraljubičasto , X-zrake i gama zrake . Budući da je energija pojedinačnog fotona radijske frekvencije preniska ukloniti elektron iz atoma , radio valovi se klasificiraju kao neionizirajućeg zračenja .

Komunikacijski sustavi [ uredi ]
Komunikacijski sustav radio šalje signale putem radija. [13] Vrste radio komunikacijskih sustava razmještenih ovisi o tehnologiji , normama , propisima , raspodjelu radio spektra , zahtjevima korisnika , servis pozicioniranja i investicije . [14]

Radio oprema uključena u komunikacijskim sustavima uključuje odašiljač i prijemnik, a svaki ima antenu i odgovarajuću terminalnu opremu , kao što je mikrofon na odašiljaču i zvučnikom na prijemnik u slučaju glasovnih-komunikacijskog sustava. [15]

Snaga se konzumira u odašiljanje stanice ovisi o udaljenosti komunikacije i uvjetima prijenosa. Snaga stigla na prijemnu stanicu je obično samo mali dio odašiljača izlaz, jer komunikacija ovisi o primitku informacije , a ne energiju , koja je poslana.

Klasični radio komunikacijski sustavi koriste frekvencije multipleksiranje (FDM) kao strategija kako bi se razdvojili i dijeljenje dostupnih radio-frekvencija propusnost za korištenje od strane različitih stranaka komunikacija istovremeno. Moderni radio komunikacijski sustavi uključuju one koji podijeliti s radio-frekvencijski pojas od vremena multipleksiranje (TDM) i kod-multipleksiranje (CDM) kao alternativa klasičnom FDM strategije. Ovi sustavi nude različite kompromise u podržava više korisnika, iza strategije FDM koji je idealan za emitiranje radio, ali ne i za aplikacije kao što su mobilne telefonije .

Komunikacijski sustav radio mogu slati informacije samo na jedan način. Na primjer, u emitirati jedan odašiljač šalje signale mnogih prijemnika. Dvije stanice mogu se izmjenjuju slanje i primanje, koristite radijsku frekvenciju; to se naziva "simplex". Pomoću dvije radijske frekvencije, dvije stanice mogu kontinuirano i istovremeno slati i primati signale - to se naziva " duplex " operacija.

Povijest [ uredi ]
Glavni članak: Povijest radija
1864. James Clerk Maxwell je pokazao matematički da elektromagnetski valovi mogu širiti kroz slobodni prostor. [16] Učinci elektromagnetskih valova (tada neobjašnjen " akcija na daljinu " što je izazvalo ponašanje) zapravo zabilježene prije i poslije Maxwell rad mnogih izumitelja i eksperimente uključujući Luigi Galvani (1791), Peter Samuel Munka (1835), Joseph Henry (1842), Samuel Alfred Varley (1852), Edwin Houston , Elihu Thomson , Thomas Edison (1875) i David E. Hughes (1878). [17] [ 18] [19] Edison dao učinak ime " eterično silu " [20] i Hughes otkrio je iskra impuls do 500 jardi (460 m) s prijenosnih prijemnika, ali nitko nije mogao utvrditi što je uzrokovalo pojavu a to je obično napisan off kao elektromagnetske indukcije . [21] Godine 1886. Heinrich Rudolf Hertz primijetio istu izazvalo pojavu i, u objavljenim pokusa (1887-1888), bio je u stanju dokazati postojanje elektromagnetskih valova u eksperimentu potvrđuje Maxwellove teorije elektromagnetizma . Otkriće tih "Hertzian valova" (radio valovi) potaknulo mnoge eksperimente fizičari. Kolovoz 1894 predavanje britanskog fizičara Oliver Lodge , gdje je odašilje i prima "hertzian valove" na udaljenosti do 50 metara, što se nastavio godinu dana kasnije s eksperimentima indijski fizičar Jagadish Bose u radio mikrovalne optike i izgradnju radio na temelju detektor munja ruski fizičar Alexander Stepanovich Popov . Od kraja 1894. godine, Guglielmo Marconi je počeo slijedila ideju izgradnje bežične telegrafije sustav zasnovan na Hertzian valova (radio). Marconi dobio patent na sustavu 1896 i razvila se u komercijalni komunikacijski sustav u narednih nekoliko godina. [22]

Početkom 20. stoljeća radio sustavi prenose poruke kontinuiranog vala samo kod. Raniji pokušaji razvija sustav amplitudne modulacije za glas i glazbu su pokazali u 1900. i 1906. godine, ali je imao malo uspjeha. Svjetski rat ubrzao razvoj radio za vojne komunikacije , te u tom razdoblju prve vakuum cijevi su se primjenjivali na radio odašiljača i prijemnika. Elektronički pojačala bila ključna razvoj u promjeni radio iz eksperimentalnog praksi od strane stručnjaka na kućanski aparat. Nakon rata, komercijalne radio emitiranje započeo u 1920 i postao važan masovni medij za zabavu i vijesti.

Drugi svjetski rat je ponovno ubrzan razvoj radija za ratne svrhe zrakoplova i zemljišta komunikacije, radio navigaciju i radar . Nakon rata, eksperimenti u televiziji koja je bila prekinuta je nastavljen, a također je postao važan medij za kućnu zabavu.

Koristi radio [ uredi ]
Za širu pokrivenost vezane za ovu temu, vidjet radio spektra § Aplikacije .
Rani namjene su pomorski, za slanje telegrafskih poruka putem Morse koda između brodova i zemljišta. Najraniji korisnici uključeni japansku mornaricu izviđanje rusku flotu tijekom bitke kod tsushima 1905. Jedan od najupečatljivijih koristi od morskih telegrafiju je tijekom potonuća RMS Titanica u 1912, uključujući komunikaciju između operatora na brodu koji tone i obližnje plovila , i komunikacija kako bi ojačao postaja s popisom preživjele.

Radio je korišten proći na narudžbi i komunikacija između vojske i mornarice na obje strane u Prvom svjetskom ratu; Njemačka koristi radio komunikacije za diplomatske poruke nakon što je otkrio da njegove podmorski kabeli bili prisluškivani od strane Britanaca. Sjedinjene Države donesen je predsjednik Woodrow Wilson 's Četrnaest točaka u Njemačku preko radija za vrijeme rata. Emitiranje je počelo od San Jose , Kalifornija u 1909, [23] i postala izvediva u 1920, sa široko rasprostranjenim uvođenjem radio prijemnika, posebno u Europi i Sjedinjenim Američkim Državama. Osim emitiranja, point-to-point emitiranja, uključujući i telefonske poruke i releji radijskih programa, postao je široko rasprostranjena u 1920-ih i 1930-ih. Još jedna upotreba radija u predratnim godinama bio razvoj detekciju i lociranje zrakoplova i brodova po upotrebi radara (RA Dio D etection nd R anging).

Danas, radio ima mnogo oblika, uključujući bežične mreže i mobilnih komunikacija svih vrsta, kao i radija. Prije pojave televizije , komercijalne radio emisija ne uključuje samo vijesti i glazbu, ali drame, komedije, raznim showovima, i mnoge druge oblike zabave (doba od kasnih 1920-ih do sredine 1950-ih se obično naziva radija "Zlatno doba" ). Radio je jedinstven među metodama dramatičnog prezentacije po tome što se koristi samo zvuk. Za više informacija, pogledajte radio programiranje .

Audio [ uredi ]
Jednosmjerna [ uredi ]
Glavni članak: Radio emitiranje

Bakelit radio na bakelit muzej, voćnjak Mill, Williton, Somerset, UK.

Fisher 500 AM / FM hi-fi prijemnik iz 1959.
AM radio koristi amplitudna modulacija, u kojem je amplituda odaslanog signala je napravljen proporcionalna zvuka amplitude zarobljen (transduciranog) do mikrofona, a prenosi frekvencija ostaje nepromijenjena. Prijenosi su pogođeni statička i smetnji zbog munje i drugi izvori radijskih emisija na istoj frekvenciji dodati svoje amplitude na izvornu prenosi amplitude.

U ranom dijelu 20. stoljeća, američki AM radio postaje emitiraju s ovlastima kao visok kao 500 kW, a neki se moglo čuti u cijelom svijetu; odašiljači Te stanice "su kontrolirane za vojnu uporabu od strane američke vlade tijekom Drugog svjetskog rata. Trenutno, maksimalna snaga emitiranja za civilnu AM radio stanica u Sjedinjenim Američkim Državama i Kanadi je 50 kW, a većina stanica koje emitiraju signale ovaj snažni su grandfathered u (vidi popis od 50 kW AM radio postaja u SAD-u ). Godine 1986. KTNN primila posljednju odobren 50000 W Klasa A licencu. Ovi 50 kW stanice obično se nazivaju " čist kanal " stanice (ne biti zbunjen sa Clear Channel Communications ), jer je u Sjevernoj Americi svaka od tih stanica ima isključivu upotrebu učestalosti emitiranja tijekom dio ili sve od dana prijema.


Bush House , stari dom BBC World Service .
FM emitiranje radio šalje glazbu i glas s manje šuma nego AM radio. Često se pogrešno misli da je FM veća vjernost nego ujutro, ali to nije istina. AM je u stanju istim audio propusnost koja FM zapošljava. AM prijemnika obično koriste užim filtera u prijemnik za oporavak signal s manje šuma. AM stereo prijemnici mogu reproducirati isti audio propusnost koja FM radi zbog šireg filter koji se koristi u AM stereo prijemnik, ali danas, AM radio ograničiti audio pojasni na 3-5 kHz. U frekvencijskom modulacijom, amplituda varijacija na mikrofon uzrokuje frekvenciju odašiljača mijenjati. Budući da je audio signal modulira frekvenciju, a ne amplitudu, FM signal ne podliježe statičan i smetnji na isti način kao i AM signala. Zbog svoje potrebe za širu propusnost, FM prenosi u vrlo visoke frekvencije (VHF, 30 MHz do 300 MHz) radio spektra.

VHF radio valovi djeluju više kao svjetlost, putuju u ravnim linijama; stoga je raspon prijem općenito je ograničen na oko 50 do 200 milja (80-322 km). Tijekom neobičnim gornjim atmosferskim uvjetima, FM signali povremeno se reflektira natrag prema Zemlji od ionosfere , što je rezultiralo međugradske FM prijema . FM prijamnici su predmet snimanja učinak , što uzrokuje radio za njih dobije samo najjači signal kada je više signala pojaviti na istoj frekvenciji. FM prijamnici su relativno imuni na munje i iskre smetnji.

Visoka snaga je korisno u prodoran zgrade, diffracting oko brda, a refraktivnog u gustoj atmosferi u blizini horizonta za neke udaljenosti iza horizonta. Prema tome, 100.000 vata FM postaje redovito se čuje do 100 milja (160 km), te dalje, 150 milja (240 km), ako nema konkurentskih signali.

Nekoliko stari "grandfathered" stanice nisu u skladu s ovim elektranama pravilima. WBCT-FM (93.7) u Grand Rapids, Michigan , SAD, radi oko 320.000 vata ERP, a može se povećati na 500.000 W ERP prema uvjetima izvornom licencom. Takva ogromna razina snage obično ne pomažu da se poveća raspon onoliko koliko se moglo očekivati, jer VHF frekvencije putuju u gotovo ravne crte na horizontu i off u prostoru. Ipak, kada je bilo manje FM postaje natječu, ova stanica se moglo čuti u blizini Bloomington, Illinois, SAD-a, gotovo 300 milja (480 km). [ Citat potreban ]

FM podnosilac usluge su sekundarni signal koji se prenosi u "piggyback" način, uz glavni program. Posebne prijemnici su dužni koristiti ove usluge. Analogni kanali mogu sadržavati alternativne programe, kao što su čitanje usluge za slijepe, pozadinska glazba ili stereo zvučnog signala. U nekim iznimno pretrpanim gradskim područjima, program pod-kanal može biti alternativni stranom jeziku radijski program na različitim etničkim skupinama. Pod-prijevoznici mogu prijenos digitalnih podataka, kao što su identifikacija stanice, naziv tekuće pjesme, web adresa ili burzovne kotacije. U nekim zemljama, FM radio se automatski ponovno podešavanje se na isti kanal u drugom okrugu pomoću podređene sastave.

Dvosmjerna [ uredi ]
Glavni članak: Dvosmjerna Radio
Zrakoplovstvo govornih radio koristiti zrakoplova band VHF AM. AM se koristi tako da više postaja na istom kanalu može biti primljena. (Korištenje FM rezultirat će jači stanice blokira prijem slabijih postaja zbog FM-a za hvatanje učinak ). Zrakoplovi lete dovoljno visoko da njihovi prijenosnici mogu biti primljene na stotine milja daleko, iako su oni koriste VHF.


Degen DE1103, napredni svijet mini-prijemnik s jednim modulacija i dual pretvorbe
Morski glas radio može koristiti jedan bočni pojas glasa (SSB) u kratki val visoke frekvencije (HF-3 MHz do 30 MHz) radijskog spektra za vrlo dugo raspona ili Marine VHF radio / uskopojasni FM u VHF spektru za mnogo kraće rasponima. Uskopojasni FM žrtvuje vjernost da bi više kanala na raspolaganju unutar radijskog spektra, koristeći manji broj radijskih frekvencija, obično s pet kHz odstupanja, u odnosu na 75 kHz koristi komercijalne FM emisijama i 25 kHz koristi za TV zvuka.

Vlada, policija, vatra i komercijalne govorne usluge također koristiti uskopojasni FM na posebnim frekvencijama. Rani policijski radio koristi AM prijemnika za primanje jednosmjerna otpremu.

Civilna i vojna HF (visoka frekvencija) govorne usluge koriste kratkovalni radio za kontakt brodova na moru, zrakoplova i izoliranim naseljima. Većina koristiti jedan bočni pojas glasa (SSB), koji koristi manju propusnost od ujutro. [24] Na AM radio SSB zvuči kao patke quacking, ili odrasle osobe u Charlie Brown crtani film. Prikazuju u obliku grafikona frekvencije u odnosu na vlast, AM signal pokazuje moć gdje su frekvencije glasa dodavati i oduzimati s glavnim radijske frekvencije. SSB smanjuje propusnost na pola suzbijanju prijevoznika i jedan od postrane. To također čini odašiljač oko tri puta snažnije, jer ne treba da prenosi neiskorišteni prijevoznika i bočnog.

TETRA, europski standard za zemaljske digitalne radio kom je digitalni mobitel sustav za vojne, policijske i hitne pomoći. Komercijalne usluge kao što su XM , svjetobrazu i Sirius ponudu šifrirane digitalne satelitski radio .

Telefonija [ uredi ]
Mobilni telefoni prenose na lokalne stranice stanica (odašiljač / prijemnik) koji u konačnici povezuje javnosti telefonsku mrežu ( PSTN ) preko optičkih vlakana ili mikrovalnoj radija i drugih elemenata mreže. Kada je mobilni telefon bliži rubu stanice stranice radio pokrivenost područja, središnje računalo prebacuje telefon na novu stanicu. Mobiteli izvorno koristio FM, ali sada najviše koriste različite digitalne modulacije sheme. Nedavni razvoj događaja u Švedskoj (kao što DROPme) omogućavaju instant skidanje digitalnih materijala iz radio emisije (kao što je pjesma) na mobilni telefon.

Satelitski telefoni koriste satelite nego baznih stanica za komunikaciju.

Video [ uredi ]
Analogni televizijski šalje sliku kao ujutro i zvuk kao AM ili FM, sa zvučnom podlogom fiksne frekvencije (4,5 MHz u NTSC sustavu) od video prijevoznika. Analogni televizijski također koristi djelomično prigušeni bočni pojas na video nosača kako bi se smanjila propusnost potrebno.

Digitalna televizija koristi 8VSB modulaciju u Sjevernoj Americi (pod ATSC digitalni televizijski standard), i COFDM modulaciju i drugdje u svijetu (pomoću DVB-T standardu). Reed-Solomon ispravljanje pogrešaka kod dodaje suvišne korekcija koda i omogućuje pouzdanu prijem za vrijeme umjerenog gubitka podataka. Iako su mnogi sadašnji i budući kodeci mogu biti poslani u MPEG tok formata kontejner , od 2006. godine većina sustavi koriste format standard-definition gotovo identičan DVD : MPEG-2 video u anamorfno widescreen i MPEG layer 2 . (MP2) audio visoke -definition televizije moguće je jednostavno pomoću slika viši rezolucije, ali H.264 / AVC se smatra kao zamjena video kodek u nekim regijama za njegovu poboljšanu kompresiju. Uz kompresije i poboljšanu modulacije su uključeni, jedan "kanal" može sadržavati program visoke razlučivosti i nekoliko programa standardne rezolucije.

Navigacija [ uredi ]
Glavni članak: Radio navigaciju
Svi satelitski navigacijski sustavi koriste satelite s preciznošću satova. Satelit prenosi svoju poziciju i vrijeme prijenosa. Prijamnik sluša četiri satelita, i mogu shvatiti svoju poziciju kao na liniju koja je tangenta na sferične ljuske oko svakog satelita, odredi vrijeme-of-flight od radio signale sa satelita. Računala u prijemnik ne matematike.

Radio smjera otkriće je najstariji oblik radijske navigacije. Prije 1960 navigatori koristi pokretne petlje antene za pronalaženje komercijalnih AM postaja u blizini gradova. U nekim slučajevima su se morski pomaka pratilice, koje dijele niz frekvencija tik iznad AM radio s amaterske radio operatore. Loran sustavi također koriste vrijeme za leta radio signale, ali od radio stanica na zemlji.

Područje vrlo visokih frekvencija sa zračenjem (VOR), sustave (koristi zrakoplove), imaju antenski niz koji prenose dva signala istovremeno. Direktan signal rotira kao svjetionik po fiksnoj stopi. Kada smjera signal je okrenut prema sjeveru, i višesmjerni signal impulsa. Mjerenjem razliku u fazi ta dva signala, zrakoplov može odrediti svoj ležaj ili radijalna iz stanice, čime se uspostavlja liniju položaju. Zrakoplov može dobiti čitanja od dva VORs i pronaći svoj ​​položaj na sjecištu dviju radijalne, poznat kao " popraviti ".

Kada VOR postaja kolocirane s DME ( Udaljenost oprema za mjerenje ), zrakoplov može odrediti svoj ​​utjecaj i doseg od kolodvora, pružajući na taj način popraviti samo iz jednog zemljane stanice. Takve stanice se nazivaju VOR / DMEs. Vojska djeluje sličan sustav navigacijskim oznakama, pod nazivom TACANs , koji su često ugrađene u VOR postaja. Takve stanice se nazivaju VORTACs . Zbog TACANs uključuju oprema za mjerenje udaljenosti, VOR / DME i VORTAC stanice su identične u navigacijskom potencijala na civilne zrakoplove.

Radar [ uredi ]
Glavni članak: Radar
Radar (Radio radar) detektira objekte na udaljenosti odskakanje radiovalova s ​​njih. Kašnjenje zbog odjeka za mjerenje udaljenosti. Smjer snopa određuje smjer refleksije. Polarizacija i učestalost vraćanja može osjetiti vrstu površine. Navigacijski radari skenirati široko područje dva do četiri puta u minuti. Oni koriste vrlo kratke valove koji odbijaju se od zemlje i kamena. Oni su zajednički na komercijalnim brodovima i dugo-udaljenost komercijalnih zrakoplova.

Radari opće namjene uglavnom koriste navigacijske radarske frekvencije, ali modulirati i polarizirati puls tako da primatelj može odrediti vrstu površine reflektora. Najbolji radari opće namjene razlikovati kišu teških oluja, kao i zemljišta i vozila. Neki mogu umetnuti podatke sonara i kartografskih podataka iz GPS pozicije.

Pretraga radari skenirati široko područje s impulsima kratkih radiovalova. Oni obično skenirati područje dva do četiri puta u minuti. Ponekad pretraživanje radari koriste Dopplerov efekt odvojiti vozilo u pokretu nereda. Ciljanje radari koriste isti princip kao radar za pretraživanje, ali skeniranje mnogo manju površinu daleko češće, obično nekoliko puta u sekundi ili više. Vrijeme radari nalikuju radari za pretraživanje, ali koriste radio valove s kružnu polarizaciju i valnoj duljini, da bi odražavala od kapljica vode. Neki vremenskim radarom koristiti Dopplerov efekt za mjerenje brzine vjetra.

Podaci (digitalni radio) [ uredi ]

2008 Pure Jedan klasični digitalni radio
Većina novih radio sustavi su digitalni, uključujući i digitalne TV , satelitski radio i Digital Audio Broadcasting . Najstariji oblik digitalnog emitiranja bila iskra jaz telegrafija , koriste pionira kao što su Marconi. Pritiskom na tipku, operater može slati poruke na Morseov kod koje energiziraju rotirajući komutacijski iskra jaz. Rotirajući komutatora proizveo ton u prijemniku, gdje bi jednostavno iskra jaz proizvesti šištanje , ne razlikuje od statičan. Spark-gap odašiljači sada su ilegalne, jer su njihovi prijenosi obuhvatiti nekoliko stotina megaherca. To je vrlo razoran oba radijskih frekvencija i moći.

Sljedeći unaprijed je kontinuirani val radiotelegrafija ili CW ( Continuous Wave ), u kojoj je čista radio frekvencije, koju proizvodi vakuum cijevi elektroničke oscilator je uključen i isključiti ključem. Prijemnik s lokalnim oscilator će " heterodinski " s čistim radijske frekvencije, stvaranje audio ton zvižduk nalik. CW koristi manje od 100 Hz bandwith. CW je još uvijek koristi, ovih dana uglavnom amaterski radio operatore (pršuta). Strogo, on-off modulacija nosača trebao biti poznat kao "prekinut kontinuirani val" ili ICW ili on-off keying (ook).

Radioteletype oprema obično djeluje na kratkovalnog (HF), te je mnogo volio u vojsci, jer oni će napisati podatke bez iskusnog operatera. Oni šalju malo kao jedan od dva tona pomoću utipkavanje frekvencije-shift . Skupine od pet do sedam bitova postati karakter tiskani strane teleprintera. Od oko 1925. do 1975. godine, radioteletype je kako je većina komercijalnih poruke poslane su manje razvijene zemlje. Oni su još uvijek koriste vojne i vremenskim usluge.

Zrakoplov koristiti 1,200 baud radioteletype uslugu preko VHF poslati svoju osobnu, visinu i položaj, i dobiti za vrata i povezivanje leta podatke. Mikrovalna jela na satelitima, telefonskih centrala i televizijskim postajama obično koriste ortogonalno amplitudna modulacija (QAM). QAM šalje podatke promjenom oba fazu i amplitudu radio signala. Inženjeri kao QAM, jer je omot najviše bitova u radio signal kada je dao ekskluzivni (ne dijeli) fiksni raspon uskopojasni frekvenciju. Obično su bitovi se šalju u "okvira" koji ponavljaju. Posebno bitni uzorak se koristi za pronalaženje početak okvira.


Moderni GPS prijemnika.
Komunikacijski sustavi koji se ograničiti na fiksnu rasponu uskopojasni frekvencije su osjetljivi na ometanje . Razne ometanje otporan raspršenog spektra tehnika prvotno izrađene za vojnu uporabu, najpoznatiji po Global Positioning System satelitskog prijenosa. Komercijalna uporaba proširila spektar započela je u 1980-ima. Bluetooth , većina mobitela, a 802.11b verzija Wi-Fi jedni koriste različite oblike širenja spektra.

Sustavi koji trebaju pouzdanost, ili da podijele svoje frekvencije s drugim službama, mogu koristiti "kodirano ortogonalno frekvencijski-multipleksiranje" ili COFDM . COFDM razbija digitalni signal u čak nekoliko stotina sporije potkanale. Digitalni signal se često šalje kao QAM na potkanale. Moderni COFDM sustavi koriste mali računalo kako bi i dekodirati signal s digitalne obrade signala , koji je fleksibilniji i daleko jeftiniji od starijih sustava koji provode odvojene elektroničke kanale.

COFDM odupire blijedi i sjenu jer uskog kanala QAM signali mogu biti poslani polako. Adaptivni sustav, ili onaj koji šalje ispravljanje pogrešaka kodove mogu odoljeti smetnje, jer je većina smetnje mogu utjecati samo neke od QAM kanala. COFDM se koristi za Wi-Fi, neki mobiteli, Digital Radio Mondiale , Eureka 147 , i mnoge druge lokalne mreže, digitalne TV i radio standardima.

Grijanje [ uredi ]
Glavni članak: Radio-frekvencija grijanje
Radio-frekvencija energija generirana za grijanje objekata u pravilu nije namijenjen da zrači izvan opreme koja stvara, kako bi se spriječilo ometanje drugih radijskih signala. Mikrovalne pećnice koriste intenzivne radiovalova za zagrijavanje hrane. Dijatermija oprema se koristi u kirurgiji za brtvljenje krvnih žila , Indukcija peći se koriste za topljenje metala za lijevanje i indukcijske ploče za kuhanje za kuhanje.

Amaterski radio usluga [ uredi ]

Amaterski radio postaja sa više prijemnika i primopredajnika
Amaterski radio , također poznat kao "Ham Radio", je hobi u kojem su ljubitelji licencu za komunikaciju na broj bendova u radiofrekvencijskog spektra ne-komercijalno i za svoje eksperimente. Oni također mogu pružiti hitnu i usluga pomoć u izvanrednim okolnostima. Ovaj prilog je bio vrlo koristan u spašavanju života u mnogim slučajevima. [25]

Radio amateri koriste razne načine, uključujući i učinkovite one poput Morse koda i eksperimentalnih one poput niske frekvencije eksperimentalnu radio . Nekoliko oblika radiju su pioniri radio amatera, a kasnije je postao komercijalno važne, uključujući FM, jednoboÄŤni (SSB), AM, digitalni paketni radio i satelitske ponavljala . Neki amaterske frekvencije može biti poremećen ilegalno power-linija internet usluge .

Bespravna radio usluge [ uredi ]
Bespravna, vladine ovlašteni osobne radio usluge kao što su građanske band radio u Australiji, većina u Americi i Europi, te Family Radio Service i višenamjenski Radio Service u Sjevernoj Americi postoje pružiti jednostavan, obično kratkog dometa komunikacije za pojedince i male grupe, bez pretek licenciranje. Slične usluge postoje u drugim dijelovima svijeta. Ti radio usluge uključuju uporabu ručni jedinice.

Wi-Fi je također djeluje na nedopušten radio bendova i vrlo široko koristi za mreže računala.

Slobodni radio stanice, ponekad se nazivaju piratski radio ili "tajni" stanice, su neovlaštene, nedopuštene, ilegalne odašiljači. To su često male snage odašiljača koji djeluje na sporadičnim rasporedi po hobisti, aktivista u zajednici, ili političkih i kulturnih disidenata. Neki gusar postaje koje rade na moru u nekim dijelovima Europe i Velike Britanije sličniji pravnih stanice, održavanje redovite rasporedi, koristeći veliku snagu i prodaja komercijalnih vrijeme oglašavanja. [26] [27]

Kontrola Radio (RC) [ uredi ]
Radio kontrola udaljenih koriste radio valove za prijenos kontrolnih podataka na udaljeni objekt kao u nekim ranijim oblicima vođene rakete , nekim ranim TV daljinskih upravljača i niz maketa brodova, automobila i zrakoplova. Veliki industrijski daljinsko upravljanje opremom, kao što su dizalice i prebacivanje lokomotive sada obično koriste digitalne radio tehnologije kako bi se osigurala sigurnost i pouzdanost.

U Madison Square Gardenu , na Elektrotehničkom izložbi 1898, Nikola Tesla uspješno pokazao radio-kontrolirani brod je. [28] On je bio nagrađen US Patent No. 613,809 za "Metoda i uređaj za kontroliranje mehanizma Kretanje plovila i vozila." [29]

Nema komentara:

Objavi komentar