रेडियो, रेडियो तरंगों का उपयोग करके संकेत देने और संचार करने की तकनीक है। रेडियो तरंगें 30 हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) और 300 गीगाहर्ट्ज़ (गीगा) के बीच आवृत्ति की विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं। वे एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण द्वारा उत्पन्न होते हैं जिसे एक एंटीना से जुड़ा ट्रांसमीटर कहा जाता है जो तरंगों को प्रसारित करता है, और एक रेडियो रिसीवर द्वारा दूसरे एंटीना से जुड़ा होता है। रेडियो आधुनिक तकनीक, रेडियो संचार, रडार, रेडियो नेविगेशन, रिमोट कंट्रोल, रिमोट सेंसिंग और अन्य अनुप्रयोगों में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। रेडियो संचार में, रेडियो और टेलीविजन प्रसारण में उपयोग किया जाता है, सेल फोन, दो-तरफा रेडियो, वायरलेस नेटवर्किंग और कई अन्य उपयोगों के बीच संचार, रेडियो तरंगों का उपयोग रेडियो सिग्नल को संशोधित करके एक ट्रांसमीटर से एक रिसीवर तक अंतरिक्ष में जानकारी ले जाने के लिए किया जाता है। (ट्रांसमीटर में तरंग के कुछ पहलू को बदलकर रेडियो तरंग पर एक सूचना संकेत को प्रभावित करना)। रडार में, विमान, जहाज, अंतरिक्ष यान और मिसाइल जैसी वस्तुओं का पता लगाने और उन्हें ट्रैक करने के लिए उपयोग किया जाता है, एक रडार ट्रांसमीटर द्वारा उत्सर्जित रेडियो तरंगों का एक बीम लक्ष्य वस्तु को दर्शाता है, और परावर्तित तरंगें ऑब्जेक्ट के स्थान को प्रकट करती हैं। GPS और VOR जैसे रेडियो नेविगेशन सिस्टम में, एक मोबाइल रिसीवर नेविगेशनल रेडियो बीकन से रेडियो सिग्नल प्राप्त करता है जिसकी स्थिति ज्ञात है, और ठीक रेडियो तरंगों के आगमन के समय को मापने से रिसीवर पृथ्वी पर अपनी स्थिति की गणना कर सकता है। वायरलेस रेडियो रिमोट कंट्रोल डिवाइस जैसे ड्रोन, गैराज डोर ओपनर्स और कीलेस एंट्री सिस्टम में, कंट्रोलर डिवाइस से प्रसारित रेडियो सिग्नल रिमोट डिवाइस की क्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

रेडियो तरंगों के अनुप्रयोग जिनमें तरंगों को महत्वपूर्ण दूरी पर संचारित करना शामिल नहीं होता है, जैसे कि औद्योगिक प्रक्रियाओं और माइक्रोवेव ओवन में इस्तेमाल होने वाले आरएफ हीटिंग, और चिकित्सीय उपयोग जैसे कि डायथर्मी और एमआरआई मशीन, को आमतौर पर रेडियो नहीं कहा जाता है। संज्ञा रेडियो का उपयोग प्रसारण रेडियो रिसीवर के लिए भी किया जाता है।

1886 में जर्मन भौतिक विज्ञानी हेनरिक हर्ट्ज़ द्वारा रेडियो तरंगों की पहली बार पहचान की गई और उनका अध्ययन किया गया। इटैलियन गुग्लिल्मो मार्कोनी द्वारा 1895-6 के आसपास पहले व्यावहारिक रेडियो ट्रांसमीटर और रिसीवर विकसित किए गए थे, और 1900 के आसपास रेडियो व्यावसायिक रूप से बनना शुरू हो गया था। उपयोगकर्ताओं के बीच हस्तक्षेप को रोकने के लिए, रेडियो तरंगों का उत्सर्जन कानून द्वारा कड़ाई से विनियमित किया जाता है, अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (ITU) नामक एक अंतर्राष्ट्रीय निकाय द्वारा समन्वित किया जाता है, जो विभिन्न उपयोगों के लिए रेडियो स्पेक्ट्रम में आवृत्ति बैंड आवंटित करता है।

त्वरण के दौर से गुजरने वाले विद्युत आवेशों से रेडियो तरंगों का विकिरण होता है। वे समय-समय पर विद्युत धाराओं को कृत्रिम रूप से उत्पन्न करते हैं, एक धातु कंडक्टर में आगे और पीछे बहने वाले इलेक्ट्रॉनों से मिलकर, जिसे ऐन्टेना कहा जाता है, इस प्रकार तेजी आती है। ट्रांसमिशन में, एक ट्रांसमीटर रेडियो आवृत्ति की एक वैकल्पिक धारा उत्पन्न करता है जो एक एंटीना पर लागू होता है। ऐन्टेना वर्तमान में रेडियो तरंगों के रूप में शक्ति का विकिरण करता है। जब तरंगें एक रेडियो रिसीवर के एंटीना पर हमला करती हैं, तो वे धातु में इलेक्ट्रॉनों को आगे और पीछे धकेलती हैं, जिससे एक छोटे से प्रत्यावर्ती धारा का निर्माण होता है। प्राप्त एंटीना से जुड़ा रेडियो रिसीवर इस दोलनशील धारा का पता लगाता है और इसे बढ़ाता है।

चूंकि वे ट्रांसमिटिंग एंटीना से आगे की यात्रा करते हैं, इसलिए रेडियो तरंगें फैलती हैं, इसलिए उनकी सिग्नल स्ट्रेंथ (वाट प्रति वर्ग मीटर में तीव्रता) कम हो जाती है, इसलिए रेडियो ट्रांसमिशन केवल ट्रांसमीटर की सीमित सीमा के भीतर प्राप्त किया जा सकता है, जो ट्रांसमिशन पावर के आधार पर दूरी एंटीना विकिरण पैटर्न, रिसीवर संवेदनशीलता, शोर स्तर, और ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच अवरोधों की उपस्थिति। एक सर्वदिशात्मक एंटीना सभी दिशाओं में रेडियो तरंगों को प्रसारित या प्राप्त करता है, जबकि एक दिशात्मक एंटीना या उच्च लाभ एंटीना एक विशेष दिशा में एक किरण में रेडियो तरंगों को प्रसारित करता है, या केवल एक दिशा से तरंगों को प्राप्त करता है।

रेडियो तरंगें प्रकाश की गति से एक निर्वात से गुजरती हैं, और हवा में प्रकाश की गति के बहुत करीब होती है, इसलिए एक रेडियो तरंग की तरंग दैर्ध्य, लहर के समीपवर्ती जंगलों के बीच की दूरी, इसकी आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

रेडियो तरंगों के अलावा अन्य प्रकार की विद्युत चुम्बकीय तरंगें; अवरक्त, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा किरणें, सूचनाओं को ले जाने और संचार के लिए उपयोग करने में भी सक्षम हैं। दूरसंचार के लिए रेडियो तरंगों का व्यापक उपयोग मुख्य रूप से उनके वांछनीय प्रसार गुणों के कारण होता है जो उनकी बड़ी तरंग दैर्ध्य से उपजी होती हैं। रेडियो तरंगों में वायुमंडल, पर्ण और अधिकांश निर्माण सामग्री के माध्यम से गुजरने की क्षमता होती है, और विवर्तन द्वारा अवरोधों के चारों ओर झुक सकते हैं, और अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों के विपरीत वे तरंग दैर्ध्य से बड़ी वस्तुओं द्वारा अवशोषित होने के बजाय बिखरे हुए होते हैं।

सूचना संकेत को ले जाने वाला एक मॉड्यूलेटेड रेडियो तरंग, फ्रीक्वेंसी की एक सीमा होती है। आरेख देखें। एक रेडियो सिग्नल में सूचना (मॉड्यूलेशन) आमतौर पर संकीर्ण आवृत्ति बैंड में केंद्रित होती है जिसे वाहक आवृत्ति के ऊपर और नीचे साइडबैंड (एसबी) कहा जाता है। फ्रीक्वेंसी रेंज के हर्ट्ज में चौड़ाई जो रेडियो सिग्नल पर कब्जा कर लेती है, उच्चतम आवृत्ति न्यूनतम आवृत्ति सबसे कम होती है, इसे बैंडविड्थ (BW) कहा जाता है। किसी भी सिग्नल-टू-शोर अनुपात के लिए, बैंडविड्थ की एक समान मात्रा में जानकारी (बिट्स में डेटा दर प्रति सेकंड) ले जा सकती है, भले ही रेडियो आवृत्ति स्पेक्ट्रम में यह कहाँ स्थित है, इसलिए बैंडविड्थ सूचना ले जाने का एक उपाय है क्षमता। एक रेडियो ट्रांसमिशन द्वारा आवश्यक बैंडविड्थ सूचना (मॉडुलन सिग्नल) के डेटा दर, और उपयोग की जाने वाली मॉडुलन पद्धति की स्पेक्ट्रल दक्षता पर निर्भर करता है; बैंडविड्थ के प्रत्येक किलोहर्ट्ज़ में यह कितना डेटा संचारित कर सकता है। रेडियो द्वारा किए गए विभिन्न प्रकार के सूचना संकेतों में अलग-अलग डेटा दरें होती हैं। उदाहरण के लिए, एक टेलीविजन (वीडियो) सिग्नल में ऑडियो सिग्नल की तुलना में अधिक डेटा दर होती है।

रेडियो स्पेक्ट्रम, रेडियो फ्रीक्वेंसी की कुल सीमा जो किसी दिए गए क्षेत्र में संचार के लिए उपयोग की जा सकती है, एक सीमित संसाधन है। प्रत्येक रेडियो प्रसारण कुल उपलब्ध बैंडविड्थ के एक हिस्से पर कब्जा कर लेता है। रेडियो बैंडविड्थ को एक आर्थिक अच्छा माना जाता है जिसकी मौद्रिक लागत होती है और बढ़ती मांग में होती है। रेडियो स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्सों में एक आवृत्ति बैंड या यहां तक ​​कि एक रेडियो चैनल का उपयोग करने का अधिकार लाखों डॉलर में खरीदा और बेचा जाता है। तो रेडियो सेवाओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले बैंडविड्थ को कम करने के लिए प्रौद्योगिकी को रोजगार देने के लिए एक प्रोत्साहन है।

हाल के वर्षों में एनालॉग से डिजिटल रेडियो ट्रांसमिशन प्रौद्योगिकियों में संक्रमण हुआ है। इसका कारण यह है कि डिजिटल मॉड्यूलेशन अक्सर डेटा संपीड़न एल्गोरिदम का उपयोग करके एनालॉग मॉड्यूलेशन की तुलना में किसी दिए गए बैंडविड्थ में अधिक जानकारी (अधिक डेटा दर) संचारित कर सकता है, जो भेजे जाने वाले डेटा में अतिरेक को कम करता है, और अधिक कुशल मॉड्यूलेशन। संक्रमण के अन्य कारणों में यह है कि डिजिटल मॉड्यूलेशन में एनालॉग की तुलना में अधिक शोर उन्मुक्ति है, डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग चिप्स में एनालॉग सर्किट की तुलना में अधिक शक्ति और लचीलापन है, और एक ही डिजिटल मॉड्यूलेशन का उपयोग करके विभिन्न प्रकार की जानकारी प्रसारित की जा सकती है।

क्योंकि यह एक निश्चित संसाधन है जो उपयोगकर्ताओं की बढ़ती संख्या की मांग में है, हाल के दशकों में रेडियो स्पेक्ट्रम तेजी से भीड़भाड़ हो गया है, और इसे और अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग करने की आवश्यकता कई अतिरिक्त रेडियो नवाचार चला रही है जैसे कि ट्रंक किए गए रेडियो सिस्टम, प्रसार स्पेक्ट्रम (अल्ट्रा-वाइडबैंड) ट्रांसमिशन, फ़्रीक्वेंसी रीयूज़, डायनामिक स्पेक्ट्रम मैनेजमेंट, फ़्रीक्वेंसी पूलिंग और कॉग्निटिव रेडियो।

प्रसारण एक रेडियो ट्रांसमीटर से एक सार्वजनिक दर्शकों से संबंधित रिसीवर तक सूचना का एकतरफा प्रसारण है। चूंकि रेडियो तरंगें दूरी के साथ कमजोर हो जाती हैं, एक प्रसारण स्टेशन केवल अपने ट्रांसमीटर की सीमित दूरी के भीतर प्राप्त किया जा सकता है। सिस्टम जो उपग्रहों से प्रसारित होते हैं, आम तौर पर पूरे देश या महाद्वीप में प्राप्त किए जा सकते हैं। पुराने स्थलीय रेडियो और टेलीविजन का भुगतान वाणिज्यिक विज्ञापन या सरकारों द्वारा किया जाता है। उपग्रह टेलीविजन और उपग्रह रेडियो जैसी सदस्यता प्रणालियों में ग्राहक एक मासिक शुल्क का भुगतान करता है। इन प्रणालियों में रेडियो सिग्नल एन्क्रिप्ट किया गया है और इसे केवल रिसीवर द्वारा डिक्रिप्ट किया जा सकता है, जिसे कंपनी द्वारा नियंत्रित किया जाता है और ग्राहक द्वारा अपने बिल का भुगतान नहीं करने पर उसे निष्क्रिय किया जा सकता है।

प्रसारण रेडियो स्पेक्ट्रम के कई हिस्सों का उपयोग करता है, जो प्रेषित संकेतों के प्रकार और वांछित लक्षित दर्शकों पर निर्भर करता है। लॉन्गवेव और मीडियम वेव सिग्नल कई सौ किलोमीटर के क्षेत्रों की विश्वसनीय कवरेज दे सकते हैं, लेकिन अधिक सीमित जानकारी ले जाने की क्षमता है और इसलिए ऑडियो सिग्नल (भाषण और संगीत) के साथ सबसे अच्छा काम करते हैं, और ध्वनि की गुणवत्ता को प्राकृतिक और कृत्रिम से रेडियो शोर से नीचा दिखाया जा सकता है सूत्रों का कहना है। शॉर्टवेव बैंड में अधिक से अधिक संभावित रेंज होती हैं, लेकिन दूर के स्टेशनों द्वारा हस्तक्षेप और रिसेप्शन को प्रभावित करने वाले वायुमंडलीय स्थितियों को अलग करने के लिए अधिक विषय हैं।

बहुत उच्च आवृत्ति बैंड में, 30 मेगाहर्ट्ज़ से अधिक, पृथ्वी के वायुमंडल में संकेतों की सीमा पर प्रभाव कम होता है, और लाइन-ऑफ़-विज़न प्रसार सिद्धांत मोड बन जाता है। ये उच्च आवृत्तियाँ टेलीविजन प्रसारण के लिए आवश्यक महान बैंडविड्थ को अनुमति देती हैं। चूंकि इन आवृत्तियों पर प्राकृतिक और कृत्रिम शोर स्रोत कम मौजूद हैं, इसलिए आवृत्ति मॉड्यूलेशन का उपयोग करके उच्च-गुणवत्ता वाला ऑडियो ट्रांसमिशन संभव है।

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