Radyo, radyo dalgalarını kullanarak sinyal ve iletişim teknolojisidir. Radyo dalgaları 30 hertz (Hz) ile 300 gigahertz (GHz) arasındaki elektromanyetik frekans dalgalarıdır. Dalgaları yayan bir antene bağlı bir verici adı verilen ve başka bir antene bağlı bir radyo alıcısı tarafından alınan elektronik bir cihaz tarafından üretilirler. Radyo, modern iletişimde, radyo iletişimi, radar, radyo navigasyonu, uzaktan kumanda, uzaktan algılama ve diğer uygulamalarda çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyo ve televizyon yayınlarında, cep telefonlarında, iki yönlü telsizlerde, kablosuz ağlarda ve diğer birçok kullanım arasında uydu iletişiminde kullanılan radyo iletişiminde, radyo sinyalini, radyo sinyalini modüle ederek bir vericiden alıcıya taşımak için kullanılır. (dalganın bazı yönlerini değiştirerek radyo dalgası üzerindeki bir bilgi sinyalini etkileme) vericide. Uçak, gemi, uzay aracı ve füzeler gibi nesneleri bulmak ve izlemek için kullanılan radarda, bir radar vericisi tarafından yayılan bir radyo dalgası demeti hedef nesneyi yansıtır ve yansıyan dalgalar nesnenin yerini gösterir. GPS ve VOR gibi radyo navigasyon sistemlerinde, bir mobil alıcı, konumu bilinen navigasyon radyo işaretlerinden radyo sinyalleri alır ve alıcı, radyo dalgalarının varış zamanını tam olarak ölçerek, Dünya'daki konumunu hesaplayabilir. Dronlar, garaj kapısı açıcıları ve anahtarsız giriş sistemleri gibi kablosuz radyo uzaktan kumanda cihazlarında, bir kontrol cihazından iletilen radyo sinyalleri uzak bir cihazın eylemlerini kontrol eder.

Endüstriyel süreçlerde ve mikrodalga fırınlarda kullanılan RF ısıtması ve diyatermi ve MRI makineleri gibi tıbbi kullanımlar gibi dalgaların önemli mesafelerde iletilmesini içermeyen radyo dalgalarının uygulamaları genellikle radyo olarak adlandırılmaz. İsim radyo aynı zamanda bir yayın radyo alıcısı anlamında kullanılmaktadır.

Radyo dalgaları ilk kez 1886'da Alman fizikçi Heinrich Hertz tarafından tanımlandı ve incelendi. İlk pratik radyo vericileri ve alıcıları İtalyan Guglielmo Marconi tarafından 1895-6 civarında geliştirildi ve radyo 1900 civarında ticari olarak kullanılmaya başladı. radyo dalgalarının yayılması, telsiz spektrumunda farklı kullanımlar için frekans bantları tahsis eden Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU) adı verilen uluslararası bir organ tarafından koordine edilen kanunla sıkı bir şekilde düzenlenmektedir.

Radyo dalgaları hızlanma altındaki elektrik yükleri tarafından yayılır. Yapay olarak, anten adı verilen bir metal iletken içinde ileri geri akan elektronlardan oluşan ve böylece hızlanan, değişen elektrik akımları ile üretilirler. İletimde, bir verici bir antene uygulanan alternatif bir radyo frekansı akımı üretir. Anten, akımdaki gücü radyo dalgaları olarak yayar. Dalgalar bir radyo alıcısının antenine çarptığında, metal içindeki elektronları ileri geri iterek küçük bir alternatif akım indükler. Alıcı antene bağlı radyo alıcısı, bu salınım akımını algılar ve güçlendirir.

Verici antenden daha uzağa ilerledikçe, radyo dalgaları yayılır, böylece sinyal kuvvetleri (metrekare başına watt olarak yoğunluk) azalır, bu nedenle radyo yayınları yalnızca vericinin sınırlı bir aralığında, verici gücüne bağlı mesafe, anten radyasyon paterni, alıcı hassasiyeti, gürültü seviyesi ve verici ile alıcı arasındaki engellerin varlığı. Çok yönlü bir anten, radyo dalgalarını her yöne iletir veya alırken, yönlü bir anten veya yüksek kazançlı anten, belirli bir yönde bir ışındaki radyo dalgalarını iletir veya yalnızca bir yönden dalgaları alır.

Radyo dalgaları, ışık hızında ve havada ışık hızına çok yakın bir boşlukta dolaşır, böylece bir radyo dalgasının dalga boyu, dalganın bitişik tepeleri arasındaki metre cinsinden mesafe, frekansı ile ters orantılıdır.

Radyo dalgalarının yanı sıra diğer elektromanyetik dalga türleri; kızılötesi, görünür ışık, ultraviyole, röntgen ve gama ışınları da bilgi taşıyabilir ve iletişim için kullanılabilir. Telekomünikasyon için radyo dalgalarının geniş kullanımı, büyük dalga boylarından kaynaklanan arzu edilen yayılma özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Radyo dalgaları atmosferden, yeşilliklerden ve çoğu yapı malzemesinden geçme yeteneğine sahiptir ve kırınım ile engeller etrafında bükülebilir ve diğer elektromanyetik dalgaların aksine, dalga boylarından daha büyük nesneler tarafından emilmek yerine saçılma eğilimindedirler.

Bir bilgi sinyali taşıyan modüle edilmiş bir radyo dalgası bir dizi frekansı kaplar. Diyagrama bakınız. Bir radyo sinyalindeki bilgi (modülasyon) genellikle taşıyıcı frekansın hemen üstünde ve altında yan bantlar (SB) adı verilen dar frekans bantlarında yoğunlaşır. Radyo sinyalinin kapladığı frekans aralığının hertz cinsinden genişliğine, en yüksek frekans eksi en düşük frekansa, bant genişliği (BW) denir. Herhangi bir sinyal-gürültü oranı için, bir miktar bant genişliği, radyo frekansı spektrumunda nerede olursa olsun aynı miktarda bilgiyi (saniye başına bit cinsinden veri) taşıyabilir, bu nedenle bant genişliği bilgi taşıma ölçüsüdür kapasite. Bir radyo iletiminin gerektirdiği bant genişliği, gönderilen bilginin veri hızına (modülasyon sinyali) ve kullanılan modülasyon yönteminin spektral verimliliğine bağlıdır; her bir bant genişliği kilohertzinde ne kadar veri iletebilir. Radyo ile taşınan farklı bilgi sinyalleri farklı veri hızlarına sahiptir. Örneğin, bir televizyon (video) sinyali bir ses sinyalinden daha yüksek bir veri hızına sahiptir.

Belirli bir alanda iletişim için kullanılabilecek toplam radyo frekansı aralığı olan radyo spektrumu sınırlı bir kaynaktır. Her radyo iletimi mevcut toplam bant genişliğinin bir bölümünü kaplar. Radyo bant genişliği, parasal maliyeti olan ve artan talep gören ekonomik bir mal olarak kabul edilmektedir. Radyo spektrumunun bazı kısımlarında bir frekans bandı veya hatta tek bir radyo kanalı kullanma hakkı milyonlarca dolara satın alınmakta ve satılmaktadır. Dolayısıyla, radyo hizmetleri tarafından kullanılan bant genişliğini en aza indirmek için teknolojiyi kullanmaya yönelik bir teşvik söz konusudur.

Son yıllarda analogdan dijital radyo iletim teknolojilerine geçiş olmuştur. Bunun nedeni, dijital modülasyonun, belirli bir bant genişliğinde, gönderilecek verilerdeki fazlalığı azaltan veri sıkıştırma algoritmaları ve daha verimli modülasyon kullanarak analog modülasyondan daha fazla bilgi (daha yüksek bir veri hızı) iletebilmesidir. Geçişin diğer nedenleri, dijital modülasyonun analogdan daha fazla gürültü bağışıklığına sahip olması, dijital sinyal işleme yongalarının analog devrelerden daha fazla güç ve esnekliğe sahip olması ve aynı dijital modülasyon kullanılarak çok çeşitli bilgiler iletilebilmesidir.

Artan sayıda kullanıcı tarafından talep edilen sabit bir kaynak olduğundan, radyo spektrumu son yıllarda giderek daha fazla tıkanmış ve daha etkin bir şekilde kullanılması ihtiyacı, trunked telsiz sistemleri, yayılmış spektrum gibi birçok ek radyo yeniliğini yönlendiriyor. (ultra geniş bant) iletim, frekansın yeniden kullanımı, dinamik spektrum yönetimi, frekans havuzu ve bilişsel radyo.

Yayın, bir radyo vericisinden halka açık bir kitleye ait alıcılara tek yönlü bilgi aktarımıdır. Radyo dalgaları mesafe ile zayıfladığında, bir yayın istasyonu yalnızca vericisinin sınırlı bir mesafede alınabilir. Uydulardan yayın yapan sistemler genel olarak tüm bir ülke veya kıtadan alınabilir. Eski karasal radyo ve televizyonlar ticari reklamlar veya hükümetler tarafından ödenir. Uydu televizyon ve uydu radyosu gibi abonelik sistemlerinde müşteri aylık bir ücret öder. Bu sistemlerde radyo sinyali şifrelenir ve yalnızca şirket tarafından kontrol edilen ve müşterinin faturasını ödememesi durumunda devre dışı bırakılabilen alıcı tarafından şifresi çözülebilir.

Yayın, iletilen sinyallerin türüne ve istenen hedef kitleye bağlı olarak radyo spektrumunun çeşitli kısımlarını kullanır. Uzun dalga ve orta dalga sinyalleri yüzlerce kilometrelik alanların güvenilir bir şekilde kapsanmasını sağlayabilir, ancak daha sınırlı bilgi taşıma kapasitesine sahiptir ve bu nedenle en iyi ses sinyalleri (konuşma ve müzik) ile çalışır ve ses kalitesi doğal ve yapay radyo gürültüsü ile bozulabilir kaynaklar. Kısa dalga bantları daha geniş bir potansiyel aralığa sahiptir, ancak daha uzak istasyonlar ve alımı etkileyen çeşitli atmosferik koşulların girişimlerine daha fazla maruz kalırlar.

30 megahertz'den daha yüksek olan çok yüksek frekans bandında, Dünya atmosferinin sinyal aralığı üzerinde daha az etkisi vardır ve görüş hattının yayılması temel mod haline gelir. Bu yüksek frekanslar televizyon yayıncılığı için gereken büyük bant genişliğine izin verir. Doğal ve yapay gürültü kaynakları bu frekanslarda daha az bulunduğundan, frekans modülasyonu kullanılarak yüksek kaliteli ses iletimi mümkündür.

Bu sayfada PNG resimleri ücretsiz download edebilirsiniz: Radyo PNG resimleri ücretsiz indir