V roce 1887 Heinrich Hertz dokázal, že elektromagnetickou energii lze vyslat do vesmíru ve formě rádiových vln, které se šíří atmosférou rychlostí přibližně světla. Tento objev pomohl vyvinout principy rádiové komunikace, které se používají dodnes. Kromě toho vědec dokázal, že rádiové vlny jsou elektromagnetické povahy a jejich hlavní charakteristikou je frekvence, na které energie kolísá mezi elektrickým a magnetickým polem. Frekvence v hertzech (Hz) souvisí s vlnovou délkou λ, což je vzdálenost, kterou urazí rádiová vlna při jednom kmitu. Získáme tedy následující vzorec: λ=C/F (kde C se rovná rychlosti světla).
Principy rádiové komunikace jsou založeny na přenosu rádiových vln přenášejících informace. Mohou přenášet hlasová nebo digitální data. K tomu musí mít rádio:
– Zařízení pro sběr informací do elektrického signálu (například mikrofon). Tento signál se v normálním zvukovém rozsahu nazývá základní pásmo.
- Modulátor pro zadávání informací do frekvenčního pásma signálu na zvolené rádiové frekvenci.
- Vysílač, zesilovač výkonu signálu, který jej posílá do antény.
- Anténa z vodivé tyče určité délky,která bude vysílat elektromagnetické rádiové vlny.
- Zesilovač signálu na straně přijímače.
- Demodulátor, který bude schopen obnovit původní informace z přijatého rádiového signálu.
- Konečně zařízení pro reprodukci přenášených informací (například reproduktor).
Principy rádiové komunikace
Moderní princip rádiové komunikace vznikl na začátku minulého století. V té době bylo rádio vyvíjeno hlavně pro přenos hlasu a hudby. Ale velmi brzy bylo možné využívat principy rádiové komunikace k přenosu složitějších informací. Například jako text. To vedlo k vynálezu Morseova telegrafu.
U hlasu, hudby nebo telegrafu je běžné, že základní informace jsou zašifrovány ve zvukových signálech, které se vyznačují amplitudou a frekvencí (Hz). Lidé mohou slyšet zvuky v rozsahu od 30 Hz do asi 12 000 Hz. Tento rozsah se nazývá zvukové spektrum.
Spektrum rádiových frekvencí je rozděleno do různých frekvenčních rozsahů. Každý z nich má specifické vlastnosti týkající se záření a útlumu v atmosféře. V níže uvedené tabulce jsou popsány komunikační aplikace, které fungují v jednom nebo jiném pásmu.
| řada LF | od 30 kHz | až 300 kHz | Používá se hlavně pro letadla, majáky, navigaci a přenos informací. |
| FM kapela | od 300 kHz | až 3000 kHz | Použitopro digitální vysílání. |
| HF pásmo | od 3000 kHz | až 30000 kHz | Toto pásmo je široce vhodné pro pozemní komunikace na střední a dlouhé vzdálenosti. |
| VHF pásmo | od 30000 kHz | až 300 000 kHz | VHF se běžně používá pro pozemní vysílání a komunikaci lodí a letadel |
| pásmo UHF | od 300 000 kHz | až 3000000 kHz | Toto spektrum využívají satelitní polohovací systémy a také mobilní telefony. |
Dnes je těžké si představit, co by lidstvo dělalo bez rádiové komunikace, která našla své uplatnění v mnoha moderních zařízeních. Principy rádia a televize se například používají v mobilních telefonech, klávesnicích, GPRS, Wi-Fi, bezdrátových počítačových sítích a tak dále.
