Radio adalah teknologi pensinyalan dan komunikasi menggunakan gelombang radio. Gelombang radio adalah gelombang frekuensi elektromagnetik antara 30 hertz (Hz) dan 300 gigahertz (GHz). Mereka dihasilkan oleh perangkat elektronik yang disebut pemancar yang terhubung ke antena yang memancarkan gelombang, dan diterima oleh penerima radio yang terhubung ke antena lain. Radio sangat banyak digunakan dalam teknologi modern, dalam komunikasi radio, radar, navigasi radio, remote control, penginderaan jauh dan aplikasi lainnya. Dalam komunikasi radio, digunakan dalam siaran radio dan televisi, telepon seluler, radio dua arah, jaringan nirkabel dan komunikasi satelit di antara banyak kegunaan lain, gelombang radio digunakan untuk membawa informasi melintasi ruang angkasa dari pemancar ke penerima, dengan memodulasi sinyal radio (mengesankan sinyal informasi pada gelombang radio dengan memvariasikan beberapa aspek gelombang) di pemancar. Dalam radar, digunakan untuk mencari dan melacak objek seperti pesawat terbang, kapal, pesawat ruang angkasa dan rudal, seberkas gelombang radio yang dipancarkan oleh pemancar radar memantulkan objek target, dan gelombang yang dipantulkan mengungkapkan lokasi objek. Dalam sistem navigasi radio seperti GPS dan VOR, penerima seluler menerima sinyal radio dari suar radio navigasi yang posisinya diketahui, dan dengan secara tepat mengukur waktu kedatangan gelombang radio, penerima dapat menghitung posisinya di Bumi. Dalam perangkat kendali jarak jauh radio nirkabel seperti drone, pembuka pintu garasi, dan sistem entri tanpa kunci, sinyal radio yang ditransmisikan dari perangkat pengontrol mengontrol tindakan perangkat jarak jauh.

Aplikasi gelombang radio yang tidak melibatkan transmisi gelombang jarak yang signifikan, seperti pemanasan RF yang digunakan dalam proses industri dan oven microwave, dan penggunaan medis seperti mesin diathermy dan MRI, biasanya tidak disebut radio. Radio kata benda juga digunakan untuk berarti penerima radio siaran.

Gelombang radio pertama kali diidentifikasi dan dipelajari oleh fisikawan Jerman Heinrich Hertz pada tahun 1886. Pemancar dan penerima radio praktis pertama dikembangkan sekitar tahun 1895-6 oleh Guglielmo Marconi dari Italia, dan radio mulai digunakan secara komersial sekitar tahun 1900. Untuk mencegah gangguan di antara para pengguna, emisi gelombang radio diatur secara ketat oleh hukum, dikoordinasikan oleh badan internasional yang disebut International Telecommunications Union (ITU), yang mengalokasikan pita frekuensi dalam spektrum radio untuk penggunaan yang berbeda.

Gelombang radio dipancarkan oleh muatan listrik yang mengalami akselerasi. Mereka dihasilkan secara artifisial dengan memvariasikan arus listrik, yang terdiri dari elektron yang mengalir bolak-balik dalam konduktor logam yang disebut antena, sehingga mempercepat. Dalam transmisi, pemancar menghasilkan arus bolak-balik frekuensi radio yang diterapkan pada antena. Antena memancarkan daya dalam arus sebagai gelombang radio. Ketika gelombang menghantam antena penerima radio, mereka mendorong elektron di logam bolak-balik, mendorong arus bolak-balik kecil. Penerima radio yang terhubung ke antena penerima mendeteksi arus berosilasi ini dan menguatkannya.

Ketika mereka bergerak lebih jauh dari antena pemancar, gelombang radio menyebar sehingga kekuatan sinyal mereka (intensitas dalam watt per meter persegi) berkurang, sehingga transmisi radio hanya dapat diterima dalam jangkauan pemancar yang terbatas, jarak tergantung pada daya pemancar, pola radiasi antena, sensitivitas penerima, tingkat kebisingan, dan adanya penghalang antara pemancar dan penerima. Antena omnidirectional mentransmisikan atau menerima gelombang radio di semua arah, sementara antena directional atau antena gain tinggi mentransmisikan gelombang radio dalam suatu balok dalam arah tertentu, atau menerima gelombang hanya dari satu arah.

Gelombang radio bergerak melalui ruang hampa pada kecepatan cahaya, dan di udara pada jarak sangat dekat dengan kecepatan cahaya, sehingga panjang gelombang gelombang radio, jarak dalam meter antara puncak gelombang yang berdekatan, berbanding terbalik dengan frekuensinya.

Jenis lain dari gelombang elektromagnetik selain gelombang radio; inframerah, cahaya tampak, ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma, juga dapat membawa informasi dan digunakan untuk komunikasi. Penggunaan gelombang radio yang luas untuk telekomunikasi terutama disebabkan oleh sifat propagasi yang diinginkan yang berasal dari panjang gelombangnya yang besar. Gelombang radio memiliki kemampuan untuk melewati atmosfer, dedaunan, dan sebagian besar bahan bangunan, dan dengan difraksi dapat melengkung di sekitar penghalang, dan tidak seperti gelombang elektromagnetik lainnya mereka cenderung tersebar daripada diserap oleh benda yang lebih besar dari panjang gelombangnya.

Gelombang radio termodulasi, membawa sinyal informasi, menempati rentang frekuensi. Lihat diagram. Informasi (modulasi) dalam sinyal radio biasanya terkonsentrasi di pita frekuensi sempit yang disebut sideband (SB) tepat di atas dan di bawah frekuensi pembawa. Lebar dalam hertz dari rentang frekuensi yang ditempati sinyal radio, frekuensi tertinggi dikurangi frekuensi terendah, disebut bandwidth (BW). Untuk rasio signal-to-noise yang diberikan, sejumlah bandwidth dapat membawa jumlah informasi yang sama (kecepatan data dalam bit per detik) terlepas dari di mana dalam spektrum frekuensi radio itu berada, sehingga bandwidth adalah ukuran pembawa informasi kapasitas. Bandwidth yang dibutuhkan oleh suatu transmisi radio tergantung pada kecepatan data dari informasi (sinyal modulasi) yang dikirim, dan efisiensi spektral dari metode modulasi yang digunakan; berapa banyak data yang dapat ditransmisikan dalam setiap kilohertz bandwidth. Berbagai jenis sinyal informasi yang dibawa oleh radio memiliki kecepatan data yang berbeda. Misalnya, sinyal televisi (video) memiliki kecepatan data yang lebih besar daripada sinyal audio.

Spektrum radio, rentang total frekuensi radio yang dapat digunakan untuk komunikasi di area tertentu, adalah sumber daya yang terbatas. Setiap transmisi radio menempati sebagian dari total bandwidth yang tersedia. Bandwidth radio dianggap sebagai barang ekonomi yang memiliki biaya moneter dan dalam permintaan meningkat. Di beberapa bagian spektrum radio, hak untuk menggunakan pita frekuensi atau bahkan satu saluran radio dibeli dan dijual dengan harga jutaan dolar. Jadi ada insentif untuk menggunakan teknologi untuk meminimalkan bandwidth yang digunakan oleh layanan radio.

Dalam beberapa tahun terakhir telah terjadi transisi dari teknologi transmisi radio analog ke digital. Salah satu alasannya adalah modulasi digital seringkali dapat mengirimkan lebih banyak informasi (kecepatan data lebih besar) dalam bandwidth yang diberikan daripada modulasi analog, dengan menggunakan algoritma kompresi data, yang mengurangi redundansi pada data yang akan dikirim, dan modulasi yang lebih efisien. Alasan lain untuk transisi ini adalah bahwa modulasi digital memiliki kekebalan noise yang lebih besar daripada analog, chip pemrosesan sinyal digital memiliki lebih banyak daya dan fleksibilitas daripada sirkuit analog, dan berbagai jenis informasi dapat ditransmisikan menggunakan modulasi digital yang sama.

Karena ini adalah sumber daya tetap yang diminati oleh peningkatan jumlah pengguna, spektrum radio telah menjadi semakin padat dalam beberapa dekade terakhir, dan kebutuhan untuk menggunakannya lebih efektif mendorong banyak inovasi radio tambahan seperti sistem radio trunked, spread spectrum (ultra-wideband) transmisi, penggunaan kembali frekuensi, manajemen spektrum dinamis, pengumpulan frekuensi, dan radio kognitif.

Penyiaran adalah transmisi informasi satu arah dari pemancar radio ke penerima milik khalayak umum. Karena gelombang radio semakin lemah dengan jarak, stasiun penyiaran hanya dapat diterima dalam jarak terbatas pemancarnya. Sistem yang disiarkan dari satelit umumnya dapat diterima di seluruh negara atau benua. Radio dan televisi terestrial lama dibayar oleh iklan komersial atau pemerintah. Dalam sistem berlangganan seperti televisi satelit dan radio satelit, pelanggan membayar biaya bulanan. Dalam sistem ini sinyal radio dienkripsi dan hanya dapat didekripsi oleh penerima, yang dikendalikan oleh perusahaan dan dapat dinonaktifkan jika pelanggan tidak membayar tagihannya.

Penyiaran menggunakan beberapa bagian dari spektrum radio, tergantung pada jenis sinyal yang ditransmisikan dan target pemirsa yang diinginkan. Sinyal gelombang panjang dan gelombang menengah dapat memberikan jangkauan yang andal dari wilayah yang jaraknya beberapa ratus kilometer, tetapi memiliki daya dukung informasi yang lebih terbatas dan bekerja dengan baik dengan sinyal audio (ucapan dan musik), dan kualitas suara dapat diturunkan oleh kebisingan radio dari alam dan buatan. sumber. Pita gelombang pendek memiliki jangkauan potensial yang lebih besar, tetapi lebih rentan terhadap gangguan oleh stasiun yang jauh dan berbagai kondisi atmosfer yang memengaruhi penerimaan.

Pada pita frekuensi yang sangat tinggi, lebih besar dari 30 megahertz, atmosfer bumi kurang berpengaruh pada jangkauan sinyal, dan perambatan garis pandang menjadi mode utama. Frekuensi yang lebih tinggi ini memungkinkan bandwidth besar yang diperlukan untuk siaran televisi. Karena sumber kebisingan alami dan buatan kurang hadir pada frekuensi ini, transmisi audio berkualitas tinggi dimungkinkan, menggunakan modulasi frekuensi.

Di halaman ini Anda dapat mengunduh gambar PNG gratis: Radio PNG gambar unduhan gratis