Gelombang radio adalah jenis radiasi elektromagnetik. Mereka terkenal karena penggunaannya dalam teknologi komunikasi seperti televisi, ponsel dan radio. Perangkat ini menerima gelombang radio dan mengubahnya menjadi getaran mekanis di speaker untuk menciptakan gelombang suara.
Spektrum frekuensi radio adalah bagian yang relatif kecil dari spektrum elektromagnetik (EM). Spektrum EM biasanya dibagi menjadi tujuh wilayah dengan urutan penurunan panjang gelombang dan peningkatan energi dan frekuensi.
lihat lebih banyak
Karyawan melarang anak-anak tidur ketika mereka tiba di tempat penitipan anak
8 tanda yang menunjukkan bahwa kecemasan hadir di…
Sebutan umum adalah: gelombang radio, gelombang mikro, inframerah (IR), cahaya tampak, ultraviolet (UV), sinar-X, dan sinar gamma.
Gelombang radio memiliki panjang gelombang terpanjang dalam spektrum EM, menurut NASA. Jaraknya berkisar dari sekitar 0,04 inci (1 milimeter) hingga lebih dari 62 mil (100 kilometer).
Mereka juga memiliki frekuensi terendah, dari sekitar 3.000 siklus per detik, atau 3 kilohertz, hingga sekitar 300 miliar hertz, atau 300 gigahertz.
Spektrum radio adalah sumber daya yang terbatas dan sering dibandingkan dengan lahan pertanian. Seperti halnya petani perlu menata lahannya untuk mendapatkan hasil panen yang terbaik dari segi kuantitas dan variasi, spektrum radio harus dibagi paling banyak di antara pengguna efisien.
Di Brasil, Kementerian Sains, Teknologi, Inovasi, dan Komunikasi mengelola alokasi frekuensi di seluruh spektrum radio.
Penemuan
Fisikawan Skotlandia James Clerk Maxwell mengembangkan teori elektromagnetisme terpadu pada tahun 1870-an. Dia meramalkan adanya gelombang radio.
Pada tahun 1886, Heinrich Hertz, seorang fisikawan Jerman, menerapkan teori Maxwell pada produksi dan penerimaan gelombang radio. Hertz menggunakan peralatan rumah tangga sederhana, termasuk kumparan induksi dan tabung Leyden (sejenis kapasitor yang terdiri dari toples kaca dengan lapisan daun di dalam dan di luar) untuk menciptakan gelombang elektromagnetik.
Hertz menjadi orang pertama yang mengirim dan menerima gelombang radio yang dikendalikan. Satuan frekuensi gelombang EM - satu siklus per detik - disebut hertz, untuk menghormatinya.
pita gelombang radio
Spektrum radio umumnya dibagi menjadi sembilan band:
| Pita | rentang frekuensi | rentang panjang gelombang |
| Frekuensi Sangat Rendah (ELF) | <3 kHz | > 100 km |
| Frekuensi Sangat Rendah (VLF) | 3 hingga 30 kHz | 10 hingga 100 km |
| Frekuensi Rendah (LF) | 30 hingga 300 kHz | 1 m hingga 10 km |
| Frekuensi Rata-Rata (MF) | 300 kHz hingga 3 MHz | 100 m hingga 1 km |
| Frekuensi tinggi (HF) | 3 hingga 30 MHz | 10 sampai 100 meter |
| Frekuensi sangat tinggi (VHF) | 30 hingga 300 MHz | 1 sampai 10 m |
| Frekuensi Ultra Tinggi (UHF) | 300MHz ke 3GHz | 10cm sampai 1m |
| Frekuensi Super Tinggi (SHF) | 3 hingga 30 GHz | 1 sampai 1 cm |
| Frekuensi Sangat Tinggi (EHF) | 30 hingga 300 GHz | 1 mm hingga 1 cm |
Frekuensi rendah hingga sedang
Gelombang radio ELF adalah yang terendah dari semua frekuensi radio. Mereka memiliki jangkauan yang jauh dan berguna untuk berkomunikasi dengan kapal selam dan di dalam tambang dan gua.
Sumber alami gelombang ELF/VLF yang paling kuat adalah petir, menurut Stanford VLF Group. Gelombang yang dihasilkan oleh petir dapat memantul bolak-balik antara Bumi dan ionosfer.
Pita radio LF dan MF termasuk radio kelautan dan penerbangan, serta radio komersial AM (modulasi amplitudo). Pita radio AM antara 535 kilohertz dan 1,7 megahertz.
Radio AM memiliki jangkauan yang jauh, terutama pada malam hari saat ionosfer paling baik dalam mengambil gelombang kembali ke Bumi. Namun, itu tunduk pada gangguan yang mempengaruhi kualitas suara.
Ketika sinyal diblokir sebagian – misalnya, oleh bangunan dengan dinding logam, seperti gedung pencakar langit – volume suara berkurang.
frekuensi yang lebih tinggi
Band HF, VHF dan UHF termasuk radio FM, siaran televisi, radio layanan publik, ponsel dan GPS (global positioning system). Band-band ini biasanya menggunakan "modulasi frekuensi" (FM) untuk menyandikan atau menanamkan sinyal audio atau data ke gelombang pembawa.
Dalam modulasi frekuensi, amplitudo (kisaran maksimum) dari sinyal tetap konstan sementara frekuensi bervariasi, lebih besar atau lebih kecil, pada tingkat dan besaran yang sesuai dengan sinyal audio atau data.
FM menghasilkan kualitas sinyal yang lebih baik daripada AM karena faktor lingkungan tidak mempengaruhi frekuensi seperti yang mereka lakukan. mereka mempengaruhi amplitudo, dan penerima mengabaikan variasi amplitudo selama sinyal tetap di atas ambang batas Minimum. Frekuensi radio FM antara 88 megahertz dan 108 megahertz.
radio gelombang pendek
Radio gelombang pendek menggunakan frekuensi dalam rentang HF, dari sekitar 1,7 megahertz hingga 30 megahertz, menurut National Association of Shortwave Broadcasters (NASB). Dalam rentang ini, spektrum gelombang pendek dibagi menjadi beberapa segmen.
Di seluruh dunia, ada ratusan stasiun gelombang pendek, menurut NASB. Stasiun gelombang pendek dapat terdengar hingga ribuan kilometer karena sinyal memantul dari ionosfer dan memantul kembali ratusan atau ribuan kilometer dari titik asalnya.
frekuensi yang lebih tinggi
SHF dan EHF mewakili frekuensi tertinggi di pita radio. Mereka terkadang dianggap sebagai bagian dari gelombang mikro. Molekul di udara cenderung menyerap frekuensi ini, yang membatasi jangkauan dan aplikasinya.
Namun, panjang gelombang pendeknya memungkinkan sinyal diarahkan ke pancaran sempit oleh parabola. Hal ini memungkinkan komunikasi bandwidth tinggi jarak pendek terjadi di antara lokasi tetap.
SHF, yang kurang terpengaruh oleh udara dibandingkan EHF, digunakan untuk aplikasi jarak pendek seperti Wi-Fi, Bluetooth, dan USB nirkabel (universal serial bus).
Itu hanya dapat bekerja pada jalur line-of-sight, karena gelombang cenderung memantul dari benda-benda seperti mobil, kapal, dan pesawat terbang. Karena gelombang memantul dari objek, SHF juga dapat digunakan untuk radar.
sumber astronomi
Ruang angkasa penuh dengan sumber gelombang radio: planet, bintang, awan gas dan debu, galaksi, pulsar, dan bahkan lubang hitam. Dengan mempelajarinya, para astronom dapat mempelajari tentang pergerakan dan komposisi kimia dari sumber-sumber kosmik ini, serta proses yang menyebabkan emisi tersebut.
Teleskop radio "melihat" langit sangat berbeda dari yang terlihat dalam cahaya tampak. Alih-alih melihat bintang runcing, teleskop radio menangkap pulsar yang jauh, daerah pembentuk bintang, dan sisa supernova.
Teleskop radio juga dapat mendeteksi quasar, yang merupakan kependekan dari sumber radio kuasi-bintang. Quasar adalah inti galaksi yang sangat terang yang ditenagai oleh lubang hitam supermasif.
Quasar memancarkan energi melintasi spektrum EM, tetapi namanya berasal dari fakta bahwa quasar pertama yang diidentifikasi sebagian besar memancarkan energi radio. Quasar sangat energik; beberapa memancarkan energi 1.000 kali lebih banyak daripada seluruh Bima Sakti.
Astronom radio sering menggabungkan beberapa teleskop yang lebih kecil ke dalam sebuah array untuk membuat gambar radio beresolusi lebih jelas atau lebih tinggi.
Misalnya, teleskop radio Very Large Array (VLA) di New Mexico terdiri dari 27 antena yang disusun dalam pola “Y” besar, dengan diameter 36 kilometer.