גלי רדיו

ממוזער
שמאל|ממוזער|500px|הספקטרום האלקטרומגנטי ותרשים הממחיש שידור אות רדיו
שמאל|ממוזער|200px|סימן אזהרה (אידאוגרמה) מפני קרינה בלתי מייננת (אשר גלי רדיו נמנים עם סוגיה)

גלי רדיו הם קרינה אלקטרומגנטית בתדרים שבין 3 הרץ עד 300 ג'יגה-הרץ מתוך הספקטרום האלקטרומגנטי. אורכי הגל של תדרים אלו הם 100,000 קילומטרים עד 1 מילימטר. ככל שאר הגלים המהווים קרינה אלקטרומגנטית, גם גלי רדיו מתפשטים במהירות האור, ונעים בשדות אלקטרומגנטיים המתפשטים בריק.

תדרי רדיו משמשים, בין השאר, לתקשורת אלחוטית. לשם ביצוע תקשורת אלחוטית יש להקצות למשדר תדר שבו ישדר, ורוחב סרט מסוים. לכל משדר תדר המוקצב לו, שבו ניתן להאזין לו, ובקשר דו־כיווני – גם לשוחח איתו. כיוון שרוחב הסרט הכולל של גלי הרדיו מוגבל, ולכל משדר נדרש רוחב סרט מינימלי, הרי מספרם הכולל של תדרי הרדיו מוגבל. העובדה שלמשדר יש טווח מסוים, התלוי בעוצמת השידור ובצורת ההתפשטות של גלי הרדיו, מאפשרת להקצות אותו תדר לשני משדרים המרוחקים במידה מספקת, אך בעיית המחסור אינה נפתרת. סוג של פתרון לבעיה הוא העברתו של תחום רחב של תדרים בתווך שידור אחר (כגון תקשורת בכבלים). אז תחום התדרים מכיל גם תדרים שנמצאים באוויר ומוקצים לצרכים אחרים. אפשרות אחרת היא שידור וקליטה באלומות צרות מאוד כמו שידור וקליטה בעזרת לוויינים. פריצת דרך בתחום ניצול תדרי רדיו לתקשורת אישית הושגה עם המצאת התקשורת הסלולרית. עד להמצאת שיטה זו, השימוש בתדרי רדיו היה נפוץ בעיקר אצל גופים וארגונים ולא באופן אישי.

בתחום שידורי הרדיו לתקשורת המונים היצע התדרים מצומצם ביותר, ולכן נדרשת הסדרה של הקצאת התדרים, המבוצעים במספר גופי הסדרה ופיקוח ברחבי העולם, הן ברמה הארצית (כגון משרד התקשורת בישראל), והן ברמה הבינלאומית (כגון ITU). המחסור בתחום זה, יחד עם הרצון לשדר לציבור הרחב, יצרו את תופעת הרדיו הפיראטי. ישנם תחומים נוספים בהם יש מחסור בתדרים; דוגמה לכך הם תדרים בתחום ה-2.4 גיגה-הרץ ששימשו את צה"ל שסירב לפנותם לשימושי בלוטות' הזקוקים לתחום זה. במשך תקופה ארוכה נאסר בישראל שיווק של מכשירים אזרחיים שתומכו בתקן "בלוטות'", עד למציאת הסדר שבמסגרתו פינה צה"ל את תחום התדרים.

שימושים
ממוזער|מכשיר רדיו המאפשר האזנה לשידורים בגלי AM או FM

לגלי הרדיו מספר שימושים, הנפוצים ביניהם -
 קשר רדיו להעברה של שידורי רדיו, טלוויזיה, תקשורת סלולרית ונתונים.
 ניווט - הן באמצעות לוויינים (דוגמת GPS) והן באמצעות מערכות מיושנות יותר (דוגמת מערכת לורן או VOR).
 מכ"ם (RADAR / רדאר) - על ידי שליחת גלי רדיו למרחב ופיענוח האותות המוחזרים ניתן לאתר את מיקומם וכיוון תנועתם של גופים הנעים במרחב.
 אסטרונומיה - תצפית על גרמי השמים באמצעות רדיו-טלסקופ.
 חובבות רדיו

 חלוקת סקלת גלי רדיו 
שמאל|ממוזער|400px|טבלת הקצאת תדרי הרדיו לשימושים השונים בארצות הברית ב-2016
גלי רדיו בתדרים שונים מוקצים לטובת שימוש מסוים:
 גלים ארוכים קיצונית – (ELF ) גלים בטווח של 3Hz-300Hz – משמשים בתקשורת עם צוללות עמוקות על ידי מערכי אנטנות גדולים ביותר (קילומטרים) ולצורך מעקב אחר ציוד ניקוי צינורות  כשהצנרת עצמה משמשת כאנטנה.
 גלים על־ארוכים – (ULF ) גלים בטווח של 300Hz-3KHz – גלים אלו שימשו בעבר לצורך תקשורת מאובטחת קצרת טווח.
 גלים ארוכים מאוד – (VLF ) גלים בטווח של 3KHz-30KHz – גלים אלו הם בעלי טווח גדול ביותר ואמינות גבוהה ומשמשים ליישומים צבאיים ליצירת קשר למרחק גדול. לגלי הרדיו בטווח תדירות זה יכולת חדירה מסוימת למים ולכן הם משמשים בתקשורת עם צוללות.
 גלים ארוכים (LW) בתחום שמתחת ל-300KHz. לגלים אלו יכולת עבירות טובה בקרקע, והם מאפשרים כיסוי שטח גבוה בהשוואה לתחומים אחרים. על פי ה-ITU, אזור מס' 1 (הכולל את אירופה, אפריקה, המזרח התיכון, המפרץ הפרסי, ברית המועצות לשעבר, ומונגוליה) יכולים להשתמש בתדרים 148.5 עד 283.5KHz שבתחום זה לטובת שידורי רדיו, שנעשים לרוב ב-AM באמצעות גל נושא בכפולות של 9KHz.
 גלים בינוניים (MW) בתחום 500-1600KHz, לרוב בשידורי AM.
 גלים קצרים (SW) (גם "תדר גבוה" ובראשי תיבות: ת"ג) בתחום 1.7-30MHz, בהם מקובלות שיטות שידור מגוונות. משמשים בדרך כלל לשידורי תחנות רדיו לטווח רחוק במיוחד (מדינות רבות) ולתקשורת בין חובבי רדיו.
 תג"מ או תג"ם (תדר גבוה מאוד, VHF) בתחום 30-88MHz, משמש לתקשורת רדיו טקטית בצה"ל ובצבאות רבים אחרים.
 גלים מילימטריים (mmW) – בתחום 30GHz-300GHz המשמשים לתקשורת ולחיישנים.
 טלוויזיה אנלוגית, בתחומים:
 VHF: 70-88MHz, 108-200MHz
 UHF: 200-700MHz
 רדיו אנלוגי בשיטת אפנון FM בתחום 88-108MHz
 רדיו דיגיטלי – בתחום (174-218MHz (Band III ב-VHF וכן בתחום 1.454-1.492GHz ב־L-Band
 טלפון סלולרי אנלוגי ודיגיטלי – בסביבות 800-900MHz וכן בסביבות 1800-1900MHz, 2100MHz
 בלוטות', Wi-Fi בתקנים 802.11b, 802.11g ו-802.11n, טלפונים אלחוטיים ותנורי מיקרוגל בתחום 2.4GHz
 Wi-Fi בתקן 802.11n, 802.11a ו-802.11ac בתחום 5GHz
 לוויין ומכ"ם – סביבות 10GHz ומעלה

גלי הרדיו מעל 1GHz מתאפיינים בדרך כלל בעבירות הדומה מאוד לעבירות של קרני אור, כלומר כל דבר החוסם אור חוסם אותם במידה רבה מאוד. תכונה זו מתגברת ככל שעולה התדירות.

 תת-תחומים 
לפי הגדרות ה-ITU:
 תת-תחום בעברית  תת-תחום באנגלית  כינוייחידה תחום  אורך גל תדר קיצוני נמוך  Extremely low frequency  ELFHz 3-30  10,000 - 100,000 ק"מ תדר סופר נמוך  Super low frequency  SLFHz 30-300  1,000 - 10,000 ק"מ תדר אולטרה נמוך  Ultra low frequency  ULFHz 300-3000  100 - 1000 ק"מ תדר נמוך מאוד  Very low frequency  VLFKHz 3-30  10 - 100 ק"מ תדר נמוך  Low frequency  LFKHz 30-300  1 - 10 ק"מ תדר בינוני  Medium frequency  MFKHz 300-3000  100 - 1000 מטר תדר גבוה  High frequency  HF - ת"גMHz 3-30  10 - 100 מטר (גלים קצרים) תדר גבוה מאוד  Very high frequency  VHF - תג"מMHz 30-300  1 - 10 מטר תדר אולטרה גבוה  Ultra high frequency  UHF - תא"גMHz 300-3000  10 - 100 ס"מ תדר סופר גבוה  Super high frequency  SHFGHz 3-30  1 - 10 ס"מ תדר קיצוני גבוה(גלים מילימטריים) Extremely high frequency  EHFGHz 30-300  1 - 10 מ"מ

חלוקה של תדרי הג'יגה ומעלה
לפי הגדרות ה-IEEE:
 כינוי  תחום תדר  מקור השם L band  1 - 2 GHz  Long wave S band 2 - 4 GHz  Short wave C  4 - 8 GHz  Compromise between S and X X  8 - 12 GHz  ככל הנראה קיצור לכינוי של סימון המטרות במערכת לבקרת אש, אשר בעבר השתמשו בתחום זה. Ku band  12 - 18 GHz  Kurz-under K  18 - 27 GHz  Kurz (בגרמנית: קצר) Ka band  27 - 40 GHz  Kurz-above V  40 - 75 GHz  W  75 - 110 GHz  mm   110 - 300 GHz 

מקור השם
את השם "רדיו" הגה הפיזיקאי הצרפתי אדוארד בראנלי (Edouard Branly). שם זה מגיע במקור מהמונח "radioconductor", אשר מבוסס על הפועל להקרין - "to radiate".

גלי רדיו מכונים גם בשם "גלי האתר". כינוי זה מקורו בתאוריה השגויה לפיה גלים אלקטרומגנטיים זקוקים לתווך חומרי כלשהו על מנת לנוע במרחב, בדומה לגלי קול. תאוריה זו הופרכה בעזרת ניסוי מייקלסון-מורלי.

שימוש באנטנות
שמאל|ממוזער|150px|אנטנת לולאה

ניתן ליצור גלי רדיו באמצעות זרם חילופין העובר באנטנה. כאשר גלי רדיו נעים בסביבתו של תיל מוליך, תנועת השדות המגנטיים והחשמליים שלהם גורמת להשראה אלקטרומגנטית היוצרת זרם חילופין ומתח בתיל. אלו יכולים להיות מפוענחים כאותות או נתונים המאפשרים שימוש בגלי הרדיו לתקשורת אלחוטית.

 ראו גם 
 מכשיר רדיו
 שידור
 קליטה
 תדרים ללא רישוי

 קישורים חיצוניים 



*
קטגוריה:הספקטרום האלקטרומגנטי
קטגוריה:קשר רדיו
קטגוריה:רדיו: טכנולוגיה