Teknologi radio, transmisi dan deteksi sinyal komunikasi yang terdiri dari gelombang elektromagnetik yang berjalan di udara dalam garis lurus atau dengan refleksi dari ionosfer atau dari satelit komunikasi.
Prinsip fisik dasar
Radiasi elektromagnetik termasuk cahaya serta gelombang radio, dan keduanya memiliki banyak sifat yang sama. Keduanya disebarkan melalui ruang dalam garis lurus kira-kira dengan kecepatan sekitar 300.000.000 meter (186.000 mil) per detik dan memiliki amplitudo yang bervariasi secara siklis dengan waktu; yaitu, mereka berosilasi dari nol amplitudo ke maksimum dan kembali lagi. Jumlah kali siklus diulang dalam satu detik disebut frekuensi (disimbolkan sebagai f) dalam siklus per detik, dan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu siklus adalah 1 / f detik, kadang-kadang disebut periode. Untuk memperingati pelopor Jerman Heinrich Hertz, yang melakukan beberapa percobaan radio awal, siklus per detik sekarang disebut hertz sehingga frekuensi satu siklus per detik ditulis sebagai satu hertz (disingkat Hz). Frekuensi yang lebih tinggi disingkat seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.
Istilah frekuensi dan singkatannya
| istilah | siklus per detik | singkatan | setara |
|---|---|---|---|
| 1 hertz | 1 | 1 Hz | |
| 1 kilohertz | 1.000 | 1 kHz | 1.000 Hz |
| 1 megahertz | 1.000.000 (10 6) | 1 MHz | 1.000 kHz |
| 1 gigahertz | 1.000.000.000 (10 9) | 1 GHz | 1.000 MHz |
Gelombang radio yang dirambatkan melalui ruang angkasa pada suatu saat akan memiliki variasi amplitudo sepanjang arah perjalanannya mirip dengan variasi waktunya, seperti halnya gelombang yang bergerak di badan air. Jarak dari satu puncak gelombang ke yang berikutnya dikenal sebagai panjang gelombang.
Panjang gelombang dan frekuensi saling berhubungan. Membagi kecepatan gelombang elektromagnetik (c) dengan panjang gelombang (ditunjuk oleh huruf Yunani lambda, λ) memberikan frekuensi: f = c / λ. Jadi panjang gelombang 10 meter memiliki frekuensi 300.000.000 dibagi dengan 10, atau 30.000.000 hertz (30 megahertz). Panjang gelombang cahaya jauh lebih pendek daripada gelombang radio. Di tengah spektrum cahaya, panjang gelombang sekitar 0,5 mikron (0,0000005 meter), atau frekuensi 6 × 10 14 hertz atau 600.000 gigahertz (satu gigahertz sama dengan 1.000.000.000 hertz). Frekuensi maksimum dalam spektrum radio biasanya dianggap sekitar 45 gigahertz, sesuai dengan panjang gelombang sekitar 6,7 milimeter. Gelombang radio dapat dihasilkan dan digunakan pada frekuensi lebih rendah dari 10 kilohertz (λ = 30.000 meter).
Mekanisme perambatan gelombang
Gelombang radio terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang saling bergetar di sudut kanan satu sama lain di ruang angkasa. Ketika kedua bidang ini beroperasi secara sinkron dalam waktu, keduanya dikatakan dalam fase waktu; yaitu, keduanya mencapai maksimal dan minimum bersama-sama dan keduanya melewati nol bersama. Ketika jarak dari sumber energi meningkat, area di mana energi listrik dan magnetik tersebar meningkat, sehingga energi yang tersedia per unit area berkurang. Intensitas sinyal radio, seperti intensitas cahaya, berkurang dengan meningkatnya jarak dari sumber.
Antena pemancar adalah perangkat yang memproyeksikan energi frekuensi radio yang dihasilkan oleh pemancar ke ruang angkasa. Antena dapat dirancang untuk memusatkan energi radio menjadi sinar seperti lampu sorot dan karenanya meningkatkan efektivitasnya dalam arah tertentu (lihat elektronik).
