Radijo bangos

Radijo bangos – laisvai erdvėje sklindančios elektromagnetinės bangos, ilgesnės nei 0,1 mm (10-4m).

 Greitis 
Radijo bangos greitis c laisvoje erdvėje lygus 299 792,458 km/s. Skaičiavimams neretai naudojama suapvalinta greičio reikšmė: c = 300 000 km/s = 300 000 000 m/s.

 Ilgis ir dažnis 
Radijo bangos ilgiu λ vadinamas mažiausias atstumas bangos sklidimo kryptimi tarp dviejų taškų, svyruojančių vienoda  faze. Bangos ilgio vienetas yra metras (m). Žinant bangos ilgį metrais,  dažnį f kilohercais (kHz) galime apskaičiuoti pagal formulę:


 Skirstymas 

Radijo bangos skirstomos pagal jų ilgį arba dažnį:
 pavadinimas santrumpa bangos ilgis dažnis lietuvių k. anglų k. nuo iki nuo iki miriametrinės bangos  labai žemi dažniai LŽD VLF10 km100 km 3 kHz 30 kHz kilometrinės (ilgosios) bangos  žemieji dažniai ŽD LF1 km10 km 30 kHz 300 kHz hektometrinės (vidutinės) bangos  vidutiniai dažniai VD MF100 m1 km 300 kHz 3000 kHz dekametrinės (trumposios) bangos  aukštieji dažniai AD HF10 m100 m 3 MHz 30 MHz metrinės (ultratrumposios) bangos  labai aukšti dažniai LAD VHF1 m10 m 30 MHz 300 MHz decimetrinės (ultratrumposios) bangos  ultra aukšti dažniai UAD UHF10 cm1 m 300 MHz 3000 MHz centimetrinės bangos  super aukšti dažniai SAD SHF1 cm10 cm 3 GHz 30 GHz milimetrinės bangos  ypač aukšti dažniai YAD EHF1 mm1 cm 30 GHz 300 GHz decimilimetrinės bangos  hiper aukšti dažniai HAD HHF0,1 mm1 mm 300 GHz 3000 GHz

 Sklidimas 

Radijo bangų sklidimui turi įtakos sklidimo terpės savybės ir sklidimo kelyje sutikti objektai. Sklindant radijo bangoms, gali atsirasti atspindžiai, pasireikšti refrakcija, difrakcija, absorbcija, sklaida, pakisti poliarizacija. Radijo bangoms sklindant atmosferoje, didesnę ar mažesnę įtaką daro viršutinių  jonosferos sluoksnių jonizacija (dėl Saulės aktyvumo), vandens garų kiekis, krituliai, temperatūrų skirtumas tarp atmosferos sluoksnių ir kiti faktoriai.
Visa tai reiškia, kad priklausomai nuo ilgio ir sklidimo sąlygų, radijo bangos gali įveikti labai skirtingus kelius ir atstumus. Todėl patikimo ryšio tarp konkrečių taškų užtikrinimui, gali būti svarbūs ne tik radijo bangų siuntimo dažniai bei siuntimo įrenginių parametrai, bet ir paros bei metų laikas, oro sąlygos ir aplinkos savybės ir joje esantys objektai.

Galimi šie radijo bangų sklidimo atvejai:

 Laisvoji erdvė. Radijo bangos sklinda be kliūčių, siuntimo ir priėmimo įrenginiai yra tiesioginio matomumo zonoje.
 Paviršinis sklidimas. Radijo bangos sklinda išilgai žemės, sekdamos Žemės paviršiaus kreivumą. Toks sklidimas būdingas ilgosioms ir vidutinėms bangoms, radijo bangos prasiskverbdamos į Žemės paviršių, jame sukelia sroves ir todėl kiekvienas žemės paviršiaus taškas tampa nauju radijo bangų šaltiniu. Gaunamas geras priėmimas iš už horizonto.
 Jonosferinis sklidimas. Dekametrinės ir metrinės radijo bangos atsispindi nuo jonosferos, kurios dielektrinė skvarba gerokai skiriasi nuo apatinių atmosferos sluoksnių dielektrinės skvarbos. Atsispindėjusių bangų priėmimas galimas ir esant toli už horizonto. Tačiau toks priėmimas dažniausiai netrunka nuolat, kadangi labai priklauso nuo jonosferos būsenos.

 Panaudojimas 
Kai 1864 m. Džeimsas Klarkas Maksvelas (James Clerk Maxwell) pirmasis aprašė elektrodinamikos dėsnius ir išvedė matematines lygtis, vėliau pavadintas jo vardu, to meto eksperimentinė fizika buvo toli nuo galimybės praktiniu būdu patikrinti gautus rezultatus. Tik 1887 m. Heinrichas Hercas (Heinrich Hertz) sėkmingai patvirtino D.K. Maksvelo teiginius: buvo gauti radijo bangų sklidimo laisvoje erdvėje įrodymai. Po to prasidėjo informacijos perdavimo galimybių radijo bangomis paieška. Ilgą laiką informacijos perdavimas buvo bene vienintelis radijo bangų naudojimo tikslas. Vėliau mokslo pasiekimai ir naujos technologinės galimybės įgalino gerokai išplėsti radijo bangų taikymo sritis. Mūsų dienomis tokių sričių sąrašas tapo pakankamai ilgas. Galima būtų paminėti šiuos pavyzdžius:

 radijo ryšys,
 radijo transliavimas,
 televizija,
 belaidė telefonija (judriojo ryšio telefonai, belaidžiai rageliai),
 nuotolinis valdymas (garažo vartai, belaidė kompiuterio klaviatūra, pelė ir kt.),
 radiolokacija (fizinių objektų erdvėje sekimas, judėjimo parametrų nustatymas),
 radijo pelengavimas (krypties į radijo bangų šaltinį nustatymas),
 laivų ir orlaivių navigacija,
 matavimo prietaisai (greičio matavimo  radarai, aukštimačiai ir kt.),
 padėties nustatymas (naudojant GPS palydovus),
 apsaugos ir kontrolės priemonės,
 pramonės, mokslo ir medicinos prietaisai,
 maisto ruošimas (mikrobangės krosnelės).

Kalbant apie spektro naudojimą, dažniau minimos ne „bangos“, o „dažniai“. Radijo dažnių spektras yra ribotas natūralus gamtinis resursas, kurį valdo valstybė. Šiuolaikinės visuomenės poreikis naudotis pažangiausiomis ryšių technologijomis ir gauti vis kokybiškesnes elektroninių ryšių paslaugas, nuolat didina radijo dažnių paklausą. Nors radijo dažnių spektras atrodo pakankamai platus, jame sunkiai „telpa“ visi jo naudotojai. Todėl, siekiant užtikrinti suderinamumą tarp radijo dažnių naudotojų bei sudaryti sąlygas verslui ir visuomenei naudotis naujos dinamiškos ryšių aplinkos teikiamais privalumais, atliekamas radijo dažnių valdymas. Efektyvus radijo dažnių valdymas – prielaida naujoms technologijoms įsitvirtinti. Tradicinis būdas derinti besikertančius poreikius naudotis dažniais yra pagrįstas planavimu, nustatant kas ir kokiomis sąlygomis turi teisę naudotis radijo dažniais.

 Literatūra 
 G. Greiner Shortwave Communication. Schiele & Schön, 1990, 71 p.
 A. Kežionis. Telekomunikacijų principai. 2004 m. vasario 20 d. Redakcija.

 Nuorodos 
 http://www.itu.int
 http://www.rrt.lt
 http://rfk.ff.vu.lt/doc/t_elektrodinamika.pdf 

Kategorija:Elektromagnetinės bangos