Radioaaltoja , lyhennetään yleisesti radioaaltojen , on sähkömagneettinen aalto , jonka taajuus on pienempi kuin 300 GHz , eli aallonpituus on tyhjiö on suurempi kuin 1 metri (taajuuksilla alle 300 MHz ) radioaalloille nimeltään "radiotaajuuksien.", Ja aallonpituus yli 1 millimetrin tyhjössä (taajuudet välillä 300 MHz - 300 GHz ) niin kutsuttuja "mikroaaltouuneja" radioaaltoja varten. Radioaallot sopeutuvat ääni- ja kuvasignaalien kuljettamiseenradioviestintä ( radiopuhelimet , langattomat puhelimet , matkapuhelimet jne.), lähetys ja tutkat . Radiotaajuudet ovat mikroaaltojen ohella osa ei-ionisoivaa säteilyä . Niiden biologisista ja ympäristövaikutuksista tietyillä taajuuksilla ja intensiteeteillä on tehty lukuisia tutkimuksia, joista keskustellaan paljon langattoman viestinnän ja erityisesti 5G: n kehityksen yhteydessä .
Radioviestinnän alaa säätelee Kansainvälinen teleliitto (ITU), joka on laatinut radioviestintäsäännökset, joissa voidaan lukea seuraava määritelmä:
Radioaallot tai Hertzian aallot: "sähkömagneettiset aallot, joiden taajuus on sopimuksen mukaan alle 300 GHz ja jotka etenevät avaruudessa ilman keinotekoista ohjausta" ; ne ovat välillä 9 kHz - 300 GHz, mikä vastaa aallonpituuksia 33 km - 1 mm .Aallot, joiden taajuus on alle 9 kHz, ovat radioaaltoja, mutta niitä ei ole säännelty.
Aallot, joiden taajuus on yli 300 G Hz, luokitellaan infrapuna- aaloiksi, koska niiden käyttöön liittyvä tekniikka on tällä hetkellä optista ja ei-sähköistä, mutta tämä raja on keinotekoinen, koska aaltojen välillä ei ole eroa luonnossa. Radio (mukaan lukien mikroaallot, tutka aallot jne.), valoaallot ja muut sähkömagneettiset aallot.
Monet asetukset koskevat taajuuksien jakamista eri käyttötarkoituksiin, tiettyjä käyttötarkoituksia varten tai jopa työntekijöiden altistumista tietyille sähkömagneettisille kentille, myös eurooppalaisten säädösten avulla.
Radioaaltojen luokitellaan sen taajuus ilmaistuna Hz tai kierrosta sekunnissa; kaikki nämä taajuudet muodostavat radiotaajuusspektrin . Spektri on perinteisesti jaettu vuosikymmenen kaistoihin , joiden kansainväliset nimet on standardoitu. Vastaavia ranskankielisiä nimityksiä käytetään joskus myös ranskankielisissä teksteissä.
Kansainvälinen nimitys | Ranskankielinen nimitys | Taajuus | Aallon pituus | Muut nimitykset | Esimerkkejä käytöstä |
---|---|---|---|---|---|
ELF ( erittäin matala taajuus ) | EBF (erittäin matala taajuus) | 3 Hz - 30 Hz | 100000 km - 10000 km | Luonnonilmiöiden havaitseminen | |
SLF ( erittäin matala taajuus ) | SBF (erittäin matala taajuus) | 30 Hz - 300 Hz | 10000 km - 1000 km | Viestintä sukellusveneiden kanssa | |
ULF ( erittäin matala taajuus ) | UBF (erittäin matala taajuus) | 300 Hz - 3000 Hz | 1000 km - 100 km | Luonnonilmiöiden havaitseminen | |
VLF ( erittäin matala taajuus ) | TBF (erittäin matala taajuus) | 3 kHz - 30 kHz | 100 km - 10 km | myriametriset aallot | Viestintä sukellusveneiden kanssa , Lääketieteelliset implantit, Tieteellinen tutkimus ... |
LF ( matala taajuus ) | BF (matala taajuus) | 30 kHz - 300 kHz | 10 km - 1 km | pitkät aallot tai pitkät tai kilometriset aallot |
Amateur Radio , Radio navigointi , Broadcasting GO , Radio-tunnistus |
MF ( keskitaajuus ) | MF (keskitaajuus) | 300 kHz - 3 MHz | 1 km - 100 m | pienet aallot tai keski- tai hektometriset aallot |
Amatööriradio , PO-lähetys , merenkulku , lumivyöryhaku |
HF ( korkea taajuus ) | HF (korkea taajuus) | 3 MHz - 30 MHz | 100 m - 10 m | lyhyt aalto tai HF | Eri organisaatiot, Military , OC Broadcasting , Maritime , ilmailu , Radioamatööriliitto , Weather , Disaster Radio , jne |
VHF ( erittäin korkea taajuus ) | THF (erittäin korkea taajuus) | 30 MHz - 300 MHz | 10 m - 1 m | erittäin lyhyet tai metriset aallot | FM lähetykset , lähetykset DAB , Aerospace , Maritime , Radioamatööriliitto , Ranskan Poliisihallitus , Palo , EMS , Private Networks, taksit , sotilas- , sää , jne |
UHF ( erittäin korkea taajuus ) | UHF (erittäin korkea taajuus) | 300 MHz - 3 GHz | 1 m - 10 cm | UHF | Yksityiset verkot, sotilaallinen , GSM , GPS , langattomat puhelimet (DECT) , matkapuhelin, Wi-Fi , televisio , Radioamatööri , jne |
SHF ( erittäin korkea taajuus ) | SHF (erittäin korkea taajuus) | 3 GHz - 30 GHz | 10 cm - 1 cm | senttimetrin aallot | Yksityisten verkkojen, Wi-Fi , matkapuhelin, Mikroaaltouuni , Satelliitti- (TV), hertsitaajuudella palkki , säätutkan , Amateur radio , jne |
EHF ( erittäin korkea taajuus ) | EHF (erittäin korkea taajuus) | 30 GHz - 300 GHz | 1 cm - 1 mm | millimetrin aallot | Yksityisten verkkojen sekä matkapuhelin-, Anti-törmäys tutkat autoille, kuljetettavat video linkit, hertsitaajuudella linkkiä , Amateur radio , jne |
Terahertz | Terahertz | 300 GHz - 3000 GHz | 1 mm - 100 um | submillimetrin aallot | kehoskanneri |
Epäselvyyksien välttämiseksi akustiikan ja äänijärjestelmien sanastossa termiä "äänitaajuus" käytetään edullisesti "matalalla taajuudella" merkitsemään akustisia aaltoja (mekaanisia) tai sähköisiä signaaleja (äänen suhteen) 30 Hz - 30 kHz kaistalla .
Muita bändien tai alikaistojen nimiä käytetään myös teknisten tapojen mukaan:
Kuten kaikki sähkömagneettiset aallot, radioaallot etenevät tyhjässä tilassa valon nopeudella ja heikentäen pinta-alayksikköä kohti kuljettua tehoa suhteessa televiestintäyhtälön mukaisesti kuljetun matkan neliöön .
Ilmakehässä ne läpikäyvät saostumiseen liittyviä vaimennuksia, ja ne voidaan heijastaa tai ohjata ylemmän ilmakehän osasta, jota kutsutaan ionosfääriksi .
Esteet vaimentavat tai ohjaavat niitä aallonpituuden, materiaalin luonteen, muodon ja koon mukaan. Yksinkertaistamiseksi johtavalla materiaalilla on heijastusvaikutus, kun taas dielektrisellä materiaalilla on taipuma, ja vaikutus liittyy kohteen mittasuhteen aallonpituuteen.
Kullekin radiotaajuudelle tehdään eri etenemisvaikutukset eri tavalla, mikä selittää niiden valinnan sovelluksesta riippuen. Siten esimerkiksi maapallon ilmakehä estää päästöt avaruuteen tiettyjen kaistojen ulkopuolella, mikä on siis etuoikeus radioastronomiaan ja satelliitteihin. Tiettyjä taajuuksia absorboivat vesimolekyylit, joten niitä käytetään mikroaaltouuneissa tai tiheiden tietoliikenneverkkojen luomiseen (kuten esimerkiksi 5G : n tapauksessa), toiset taas päinvastoin heijastuvat sateessa ja käytetään säätutkoihin jne.
Toinen keskeinen kriteeri on käyttökelpoinen kaistanleveys ja taajuuksien ruuhkautuminen useiden sovellusten ja palveluiden kautta: mikä tahansa sovellus vaatii kaistanleveyden, joka on osoitettava sille keskinäisen häiriön tuskalla. Esimerkiksi televisio voi käyttää vain korkeita taajuuksia VHF tai UHF.
Lopuksi käytettävissä oleva tekniikka mahdollistaa vähitellen yhä korkeampien taajuuskaistojen käytön. Siten esimerkiksi SHF ja EHF eivät olleet käyttökelpoisia ennen magnetronin keksimistä .
Radioaaltoja moduloidaan kuljettaa tietoa (a signaali ), esimerkiksi amplitudimodulaation varten AM-radion , on taajuus modulaatio on FM-radio , on vaihemodulaatio muissa sovellutuksissa tai pulssimodulaation nopeuden kameroita. Muita modulaatiotyyppejä on olemassa, yhdistämällä esimerkiksi vaihemodulaatio ja amplitudimodulaatio. Tämä pätee QAM (Quadrature Amplitude Modulation) -tyyppisiin modulaatioihin, joiden symboleille on ominaista tietty vaihe ja amplitudi. Nämä QAM-modulaatiot mahdollistavat siirtonopeuden lisäämisen vähentämällä sanoman lähetyksen kestoa, koska on mahdollista koodata enemmän bittejä symbolia kohden. Toisaalta nämä modulaatiot ovat herkempiä häiriöille ja signaalin vääristymille, jotka johtuvat etenemisestä kanavassa .
Televiestinnän tai tutkan kaistanleveyden kysyntä sekä radioastronomisten taajuuksien suojaaminen tekevät radiospektristä niukan resurssin, jota on säänneltävä maailmanlaajuisesti.
Radiotaajuuksien on toteutettu osana kansainvälisten järjestöjen, erityisesti Maailman radioviestintäkonferenssi (WRC) ja Kansainvälisen televiestintäliiton (ITU).
Radioaaltojen osalta termi " radioaallot " on synonyymi. ITU: n määritelmän mukaan termi "mikroaaltouuni" kattaa vain säteilyn lähettämät signaalit - tämä on sähkömagneettista säteilyä - eli ilman fyysistä välinettä, esimerkiksi sekä maanpäällistä televisiota että satelliittia ja kaikkia muita taajuusspektrin langattomia lähetystapoja. näistä aaltoista.
Jotkut esteettisen lääketieteen käytännöt käyttävät radiotaajuutta esimerkiksi nuorentamaan tai hoitamaan ihon epätäydellisyyksiä, notkeutunutta ihoa, ihon rakennetta. : (Aknen arvet ja venytysmerkit, ihon kiristyminen, ryppyjen ja suurten huokosten vähentäminen jne.).
Voimakkaiden radioelektronisten kenttien läsnäolosta aiheutuvat vaarat nousivat esiin varhaisessa vaiheessa, etenkin kun mikroaaltouunit ilmestyivät koteihin, hyvin suuritehoisten sotilaslähettimien lähellä asuville ihmisille tai niiden lähellä työskentelevälle henkilökunnalle. Viime aikoina matkapuhelimiin mahdollisesti liittyvä vaara on johtanut standardoidun säteilymittauksen ( ominaisabsorptionopeus tai erityinen SAR) määrittelyyn, mutta tämä mittaus on ennalta varautumisen periaate, koska radioaaltoihin liittyvää mahdollista terveysriskiä ei enää esiinny. ei ole todistettu.
Ammattimaiset mittaukset sähkömagneettisilla aalloilla edellyttävät mitattaville taajuuksille soveltuvaa kalibroitua antennia , jota seuraa elektroninen mittauslaite, kuten:
Amatööri-analyysi nykyisistä LF-UHF-kaistoista voidaan suorittaa kalibroidulla vastaanottimella ( skanneri ). Matalan kaistan VLF-ELF-analyysi suoritetaan yleensä FFT-ohjelmistolla suoran skannauksen jälkeen henkilökohtaiseen tietokoneeseen.