Radijas yra signalizacijos ir ryšių naudojant radijo bangas technologija. Radijo bangos yra elektromagnetinės bangos, kurių dažnis yra nuo 30 Hz (Hz) iki 300 gigahercų (GHz). Juos sukuria elektroninis įtaisas, vadinamas siųstuvu, prijungtu prie antenos, spinduliuojančio bangas, ir gaunamas radijo imtuvu, prijungtu prie kitos antenos. Radijas labai plačiai naudojamas šiuolaikinėse technologijose, radijo ryšyje, radaruose, radijo navigacijoje, nuotolinio valdymo pulte, nuotoliniame stebėjime ir kitose programose. Radijo ryšio, naudojamo radijo ir televizijos programų transliavimui, mobiliųjų telefonų, dvipusio radijo ryšio, belaidžio tinklo ir palydovinio ryšio srityse, radijo bangos yra naudojamos informacijai perduoti iš kosmoso iš siųstuvo į imtuvą moduliuojant radijo signalą. (informacijos radijo bangos įspūdį keisdamas kai kuriuos bangos aspektus) siųstuve. Radare, naudojamame tokiems objektams kaip orlaiviai, laivai, erdvėlaiviai ir raketos surasti ir sekti, radaro siųstuvo skleidžiamas radijo bangų spindulys atspindi tikslą, o atspindimos bangos parodo objekto vietą. Radijo navigacijos sistemose, tokiose kaip GPS ir VOR, mobilusis imtuvas priima radijo signalus iš navigacijos radijo švyturių, kurių buvimo vieta yra žinoma, ir tiksliai išmatuodamas radijo bangų atvykimo laiką imtuvas gali apskaičiuoti jo buvimo vietą Žemėje. Belaidžio radijo nuotolinio valdymo įrenginiuose, tokiuose kaip dronai, garažo durų atidarytuvai ir raktų įvedimo sistemos, radijo signalai, perduodami iš valdiklio įrenginio, valdo nuotolinio įrenginio veiksmus.

Radijo bangų, kurios nėra susijusios su bangų perdavimu dideliais atstumais, pavyzdžiui, radijo dažnių kaitinimas pramoniniuose procesuose ir mikrobangų krosnelėse, ir medicinos reikmėms, tokioms kaip diatermija ir MRT aparatai, paprastai nėra vadinamos radijo bangomis. Radijo daiktavardis taip pat naudojamas radijo imtuvui transliuoti.

Radijo bangas pirmą kartą atpažino ir ištyrė vokiečių fizikas Heinrichas Hertzas 1886 m. Pirmieji praktiniai radijo siųstuvai ir imtuvai buvo sukurti maždaug 1895–600 m., Italų Guglielmo Marconi sukurti, o radijas buvo pradėtas naudoti komerciškai apie 1900 m. Norėdami išvengti trikdžių tarp vartotojų, radijo bangų skleidimas yra griežtai reglamentuojamas įstatymu, koordinuojamu tarptautinės organizacijos, vadinamos Tarptautine telekomunikacijų sąjunga (ITU), kuri paskirsto radijo spektro dažnių juostas skirtingoms reikmėms.

Radijo bangas spinduliuoja greitėjantys elektros krūviai. Jie sukuriami dirbtinai keičiant laiką kintančias elektros sroves, susidedančias iš elektronų, tekančių pirmyn ir atgal metalo laidininku, vadinamu antena, tokiu būdu įsibėgėjant. Perduodamas siųstuvas generuoja kintamą radijo dažnio srovę, kuri nukreipiama į anteną. Antena spinduliuoja srovės stiprumą kaip radijo bangos. Kai bangos trenkia į radijo imtuvo anteną, jos stumia metalus į priekį ir atgal, sukeldamos mažą kintamą srovę. Radijo imtuvas, prijungtas prie priėmimo antenos, nustato šią svyruojančią srovę ir ją sustiprina.

Kai jie važiuoja toliau nuo siunčiančiosios antenos, radijo bangos išsisklaido, todėl sumažėja jų signalo stiprumas (stiprumas vatais kvadratiniame metre), todėl radijo bangos gali būti priimamos tik ribotame siųstuvo diapazone, atstumas priklauso nuo siųstuvo galios, antenos spinduliuotės modelis, imtuvo jautrumas, triukšmo lygis ir kliūčių buvimas tarp siųstuvo ir imtuvo. Įstrižinė antena perduoda arba priima radijo bangas visomis kryptimis, o kryptinė antena arba didelio stiprumo antena perduoda radijo bangas spinduliu tam tikra kryptimi arba gauna bangas tik iš vienos krypties.

Radijo bangos sklinda vakuumu šviesos greičiu, o ore - labai arti šviesos greičio, todėl radijo bangos ilgis, atstumas metrais tarp gretimų bangos kraštų, yra atvirkščiai proporcingas jos dažniui.

Kitų tipų elektromagnetinės bangos, išskyrus radijo bangas; infraraudonieji, matomos šviesos, ultravioletiniai, rentgeno ir gama spinduliai taip pat gali perduoti informaciją ir būti naudojami ryšiams. Plačią radijo bangų naudojimą telekomunikacijose lemia jų pageidaujamos sklidimo savybės, atsirandančios dėl jų didelio bangos ilgio. Radijo bangos gali praeiti pro atmosferą, lapiją ir daugumą statybinių medžiagų, o difrakcija gali sulenkti aplink kliūtis, ir skirtingai nuo kitų elektromagnetinių bangų, jos paprastai yra išsklaidytos, o ne absorbuotos didesnių nei jų bangos objektų.

Modifikuota radijo banga, nešanti informacinį signalą, užima įvairius dažnius. Žr. Informacija (moduliacija) radijo signale paprastai koncentruojama siaurose dažnių juostose, vadinamose šoninėmis juostomis (SB), tiesiai virš ir žemiau nešlio dažnio. Radijo signalo užimamo dažnio diapazono plotis herbais, aukščiausias dažnis atėmus žemiausią dažnį, vadinamas jo pralaidumu (BW). Bet kuriuo signalo ir triukšmo santykiu tam tikras pralaidumo kiekis gali perduoti tą patį informacijos kiekį (duomenų perdavimo sparta bitais per sekundę), nepriklausomai nuo to, kurioje radijo dažnių spektro dalyje jis yra, taigi pralaidumas yra informacijos perdavimo priemonė. talpa. Pralaidumas, reikalingas radijo perdavimui, priklauso nuo siunčiamos informacijos (moduliacijos signalo) duomenų greičio ir naudojamo moduliavimo metodo spektrinio efektyvumo; kiek duomenų jis gali perduoti per kiekvieną kilohercą pralaidumo. Skirtingų tipų informacijos signalai, perduodami per radiją, turi skirtingą duomenų perdavimo spartą. Pavyzdžiui, televizijos (vaizdo) signalo duomenų perdavimo sparta yra didesnė nei garso signalo.

Radijo spektras, bendras radijo dažnių diapazonas, kuris gali būti naudojamas ryšiui tam tikroje srityje, yra ribotas išteklius. Kiekvienas radijo perdavimas užima dalį viso turimo pralaidumo. Radijo dažnių juostos plotis laikomas ekonomine gėrybe, kuriai būdingos piniginės išlaidos ir kurios paklausa didėja. Kai kuriose radijo spektro dalyse teisė pirkti dažnių juostą ar net vieną radijo kanalą yra perkama ir parduodama už milijonus dolerių. Taigi yra paskata naudoti technologijas, siekiant sumažinti radijo tarnybų naudojamą pralaidumą.

Pastaraisiais metais pereita nuo analoginio prie skaitmeninio radijo perdavimo technologijų. Iš dalies to priežastis yra ta, kad skaitmeninė moduliacija dažnai gali perduoti daugiau informacijos (didesnį duomenų spartą) tam tikru pralaidumu nei analoginė moduliacija, naudojant duomenų glaudinimo algoritmus, kurie sumažina siunčiamų duomenų dubliavimą, ir efektyvesnę moduliaciją. Kitos perėjimo priežastys yra tai, kad skaitmeninė moduliacija turi didesnį atsparumą triukšmui nei analoginė, skaitmeninio signalo apdorojimo lustai turi daugiau galios ir lankstumo nei analoginės grandinės, be to, naudojant tą pačią skaitmeninę moduliaciją, gali būti perduodama daugybė įvairių rūšių informacijos.

Kadangi tai yra fiksuotas išteklius, kurio reikalauja vis daugiau vartotojų, pastaraisiais dešimtmečiais radijo spektras tampa vis labiau apkrautas, o poreikis efektyviau jį naudoti skatina daugybę papildomų radijo naujovių, pavyzdžiui, magistralinių radijo sistemų, skleistą spektrą. (ypač plačiajuosčio ryšio) perdavimas, dažnio pakartotinis naudojimas, dinaminis spektro valdymas, dažnių telkimas ir pažintinis radijas.

Transliacija - tai vienos krypties informacijos perdavimas iš radijo siųstuvo į imtuvus, priklausančius visuomenei. Kadangi radijo bangos, atsižvelgiant į atstumą, tampa silpnesnės, transliavimo stotį galima priimti tik ribotu atstumu nuo savo siųstuvo. Iš palydovų transliuojamos sistemos paprastai gali būti priimamos visoje šalyje ar žemyne. Senesnį antžeminį radiją ir televiziją apmoka komercinė reklama arba vyriausybės. Prenumeratos sistemose, tokiose kaip palydovinė televizija ir palydovinis radijas, klientas moka mėnesinį mokestį. Šiose sistemose radijo signalas yra užšifruotas ir jį gali iššifruoti tik imtuvas, kurį kontroliuoja įmonė ir kurį galima išjungti, jei klientas nesumoka sąskaitos.

Transliavimui naudojamos kelios radijo spektro dalys, atsižvelgiant į perduodamų signalų tipą ir norimą tikslinę auditoriją. Ilgųjų ir vidutinių bangų signalai gali patikimai aprėpti keletą šimtų kilometrų esančias sritis, tačiau jų informacijos perdavimo talpa yra ribota, todėl jie geriausiai veikia su garso signalais (kalba ir muzika), o garso kokybę gali pabloginti radijo triukšmas, atsirandantis dėl natūralių ir dirbtinių. šaltiniai. Trumpųjų bangų juostos turi didesnį potencialo diapazoną, tačiau jas labiau veikia tolimos stotys ir skirtingos atmosferos sąlygos, turinčios įtakos priėmimui.

Labai aukšto dažnio juostoje, didesnėje kaip 30 megahercų, Žemės atmosfera turi mažiau įtakos signalų diapazonui, o regėjimo taško sklidimas tampa pagrindiniu režimu. Šie aukštesni dažniai leidžia pasiekti didelę pralaidumą, reikalingą transliuojant televiziją. Kadangi šiuose dažniuose yra mažiau natūralių ir dirbtinių triukšmo šaltinių, galima naudoti aukštos kokybės garso perdavimo signalus, naudojant dažnio moduliavimą.

Šiame puslapyje galite atsisiųsti nemokamus PNG vaizdus: „Radio PNG“ vaizdus galite nemokamai atsisiųsti