Radiobølger

Animation af en lodret halvbølge dipolantenne, der udstråler radiobølger, visende de elektriske feltlinjer.

Radiobølger er elektromagnetiske bølger i det frekvensområde, man normalt benytter til radiotransmissioner. Bølgerne spredes gennem luften på en bærebølge, fra radiosender til radiomodtager. Omsætningen mellem elektriske svingninger i antenneledningen til radiobølgerne i luften sker i antennen, der i princippet er to ledninger, hvortil der tilføres en vekselspænding.

Radiobølgens natur ligner lysets, og de har samme udbredelseshastighed i vakuum, nemlig 299.792.458 m/s. Radiobølgen karakteriseres oftest ved dens frekvens der måles i Hertz (Hz), men den kan også karakteriseres ved dens bølgelængde i vakuum. [1]

Atmosfærisk støj og menneskelavet støj

Kvantisering af atmosfærisk støj ved langbølge, mellembølge og kortbølge ifølge CCIR 322

Der er en radiostøj som funktion af frekvensen, som modtages af radioantenner (se figur). Denne støj varierer med mængden af atmosfærisk støj (sorte kurver), solens solfakler og solpletter (indvirker på de sorte kurver), galaksestøj (radiostøj stiblede sorte kurve til højre) - og hvor meget elektrisk støj (typisk nærfeltstøj), som bliver lavet i en boligs nærområde eller som ledes via elnettet (eksempel rød streg).

Frekvenser

De radiofrekvenser, som anvendes til radiobølger, er vist i tabellen nedenfor:


ITU frekvensinterval.[2]
Lav grænse ikke med.
Høj grænse med.
ITU bølgelængdeinterval
i vakuum.
Høj grænse ikke med.
Lav grænse med.
International
engelsk ITU frekvensbenævnelse
International ITU
frekvensforkortelse
ITU båndDanske frekvensbenævnelserDanske bølgelængdebenævnelser
i vakuum[3]
3–30 kHz100–10 kmVery low frequencyVLF4Myriameterbølger
30–300 kHz10–1 kmLow frequencyLF5LavfrekvensKilometerbølger
Langbølger
300 kHz – 3 MHz1 km – 100 mMedium frequencyMF6MellemfrekvensHectometerbølger
Mellembølger
3–30 MHz100–10 mHigh frequencyHF7HøjfrekvensDecameterbølger
Kortbølger
30–300 MHz10–1 mVery high frequencyVHF8Meterbølger
Ultrakorte bølger
300 MHz – 3 GHz1 m – 10 cmUltra high frequencyUHF9Decimeterbølger (mikrobølger)
3–30 GHz10–1 cmSuper high frequencySHF10Centimeterbølger (mikrobølger)
30–300 GHz1 cm – 1 mmExtremely high frequencyEHF11Millimeterbølger (mikrobølger)
300–3000 GHz1 mm – 0,1 mmTremendously high frequencyTHF
(kilde ikke ITU)
12Decimillimeterbølger
T-bølger


Langbølger

Langbølgers frekvensinterval (fra men ikke med) 30-300 kHz og en bølgelængde (fra men ikke med) 10-1 km. De længste bølger bruges ved skibstelegrafi og radionavigation. Langbølger følger jordkrumningen, de opsuges stærkt over landområder, men passerer over vand uden væsntlige energitab. Langbølgeområdet er uafhængigt af kosmiske forstyrrelser og atmosfæriske forhold. Der kræves store sendereffekter og store antenneanlæg.[1]

Mellembølger

Mellembølgers frekvens ligger (fra men ikke med) 300-3000 kHz og har en bølgelængde (fra men ikke med) 1000-100 meter. De bruges under navigation og forbindelser med skibsfarten, samt offentlige radioudsendelser. Mellembølger opsuges over land på nogenlunde samme måde som langbølger. Imidlertid reflekteres mellembølger udmærket i ionosfæren, bedst dog om natten. Derved bliver forbindelser over lange afstande muliggjort. [1]

Se også Mellembølgebåndet.

Udsendelse

Hvis man producerer en stor mængde vekselspænding, kan det frembringe vekselstrøm i ledningerne. Dette forekommer, selvom de to ledninger ikke er forbundet til et kredsløb eller med hinanden. Da de to ledninger ikke er sammensat, vil vekselstrømmen skabe et elektronfelt i de to ledninger, en positiv ladning i den ene ledning, og en negativ ladning i den anden ledning. Ledningselektronerne løber frem og tilbage i ledningerne, og der vil da ske et skift mellem de to ledningers ladning, hvilket frembringer en elektronacceleration. De elektroner, der accelererer, udsender en energi i en form af elektromagnetisk stråling. De to ledninger danner så en antenne, som udsender radiobølger i den samme frekvens som vekselspændingen.[1]

Polarisation

Uddybende Uddybende artikel: Polarisering (transversal bølge)

Det kan vælges skal udsendes eller modtages med linear polarisering (fx vandret, lodret i forhold til jorden) eller cirkulær polarisering (venstre- eller højre-drejet).

Se også

Kilder/referencer

  1. ^ a b c d Kaare Per Johannesen (1965) Unions Universal Håndbog, Dansk Mono og Fotosats, København.
  2. ^ itu.int: Radio Regulations, edition of 2016; RR2016Vol-I_EA5.pdf CHAPTER I Terminology and technical characteristics. Section I – Frequency and wavelength bands. 2.1. side 27. backup, hovedside
  3. ^ EDR OZ 1968 nr 12 side 431.

Medier brugt på denne side

Atmosphericnoise.PNG
Amount of atmospheric noise for LF, MF, and HF spectrum according CCIR322 - with overlaid lines added by G3JWI for published presentation on behalf of RSGB.
Dipole xmting antenna animation 4 408x318x150ms.gif
Forfatter/Opretter: Chetvorno, Licens: CC0
Animation of a half-wave dipole antenna transmitting radio waves, showing the electric field lines. The dipole, in the center, consists of two vertical metal rods with an alternating current at its resonant frequency applied at its center from a radio transmitter (not shown) The voltage alternately charges the two ends of the antenna positive (+) and negative (−). Standing waves of current (red arrows) flow up and down the rods. The alternating voltage on the rods creates loops of electric field (black lines) that pinch off into closed loops and radiate away from the antenna at the speed of light. These are the radio waves. The radiated power is greatest in the horizontal direction, perpendicular to the antenna, and decreases to zero above and below the antenna, on the antenna axis. This picture only shows the electric field in a single plane through the antenna axis; the field is actually axially symmetrical about the antenna. The action is shown slowed down drastically in this animation; real radio waves oscillate at rates of thirty thousand to a billion cycles per second.