Ero sivun ”Radioaallot” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
jaottelu tänne |
Myl (keskustelu | muokkaukset) Ei muokkausyhteenvetoa |
||
| Rivi 1: | Rivi 1: | ||
'''Radioaallot''' ovat taajuusalueen 3 [[hertsi|Hz]]–300 [[giga|G]]Hz [[sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettista säteilyä]]. Radioaaltojen välityksellä voidaan välittää esimerkiksi radio- ja tv-lähetyksiä ja käyttää [[matkapuhelin]]ta. |
'''Radioaallot''' ovat taajuusalueen 3 [[hertsi|Hz]]–300 [[giga|G]]Hz [[sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettista säteilyä]]. Radioaaltojen välityksellä voidaan välittää esimerkiksi radio- ja tv-lähetyksiä ja käyttää [[matkapuhelin]]ta. Myös [[tutka]] ja [[mikroaaltouuni]] toimivat radioaalloilla. |
||
Radioaallot etenevät [[tyhjiö]]ssä sekä taajuudesta riippuen myös [[väliaine]]issa, muun muassa [[ilma]]ssa. Radioaaltojen etenemisnopeus riippuu väliaineesta. Tyhjiössä radioaallot etenevät [[valonnopeus|valonnopeudella]]. |
Radioaallot etenevät [[tyhjiö]]ssä sekä taajuudesta riippuen myös [[väliaine]]issa, muun muassa [[ilma]]ssa. Radioaaltojen etenemisnopeus riippuu väliaineesta. Tyhjiössä radioaallot etenevät [[valonnopeus|valonnopeudella]]. |
||
Versio 5. maaliskuuta 2008 kello 17.45
Radioaallot ovat taajuusalueen 3 Hz–300 GHz sähkömagneettista säteilyä. Radioaaltojen välityksellä voidaan välittää esimerkiksi radio- ja tv-lähetyksiä ja käyttää matkapuhelinta. Myös tutka ja mikroaaltouuni toimivat radioaalloilla.
Radioaallot etenevät tyhjiössä sekä taajuudesta riippuen myös väliaineissa, muun muassa ilmassa. Radioaaltojen etenemisnopeus riippuu väliaineesta. Tyhjiössä radioaallot etenevät valonnopeudella.
Yksinkertaisesti esitettynä radioaaltojen synty on seuraava. Oletetaan, että kahden pisteen väliin on kytketty sähköinen jännite. Jännite katkaistaan hyvin nopeasti. Sähkökenttä alkaa hävitä, mutta sen muuttuminen synnyttää magneettikentän. Jos väliaine on häviötöntä, kaikki sähkökenttään varastoitunut energia muuttuu magneettikentäksi. Kun sähkökenttä on hävinnyt, magneettikenttä on saavuttanut maksimiarvonsa ja alkaa vuorostaan hävitä. Tämä synnyttää taas sähkökentän ja prosessi toistuu jaksollisesti. Näin syntynyt sähkömagneettinen kenttä leviää ympäristöönsä valon nopeudella. (Myös valo on sähkömagneettinen aalto). Käytännössä radioaalto nykyisin synnytetään ajamalla johtimen läpi suurtaajuinen sähkövirta. Siinä syntyvä magneettikenttä siirtää energian radioaalloksi.
Taajuudet
ELF (Extremely Low Frequency 3—30 Hz)
ELF-alueella radioaallot etenevät pinta-aaltona useita tuhansia kilometrejä. Sillä on kaksi etua: radioaallot tunkeutuvat kohtuullisesti veteen ja toiseksi ydinräjähdykset ilmakehässä eivät häiritse kyseessä olevia yhteyksiä. Näistä syistä ne sopivat erittäin hyvin strategisten ydinsukellusveneiden yhteysvälineiksi. Ongelmia ovat pieni tiedonsiirtokapasiteetti ja suuret antennit (aallonpituus 100 000—10 000 km).
SLF (Super Low Frequency 30-300 Hz)
Aallonpituus 10,000 km – 1000 km
ULF (Ultra Low Frequency 0,3-3 kHz)
Aallonpituus 1000 km – 100 km
VLF (Very Low Frequency 3—30 kHz)
VLF-alueella radioaallot etenevät pinta-aaltona tuhansia kilometrejä, eivätkä ydinräjähdykset vaikuta niihin merkittävästi. Toisaalta tunkeutuminen veteen on heikkoa. Vastaavasti tiedonsiirtokapasiteetti kasvaa.
LF (Low Frequency 30—300 kHz)
LF-alueella radioaallot etenevät pinta-aaltona 900—1 700 kilometriä. Antennit ovat kohtuullisen kokoisia (aallonpituus 10—1 km), mutta tunkeutuminen veteen on erittäin pientä. Samoin niihin ei voida vaikuttaa ydinräjähteillä. Tästä syystä ne soveltuvat mm. yhteyksiin, ydinpommittajiin ja alusyksiköihin.
MF (Medium Frequency 0,3—3 MHz)
MF-alueella radioaallot etenevät pinta-aaltona lyhyehkön matkan (400 km), mutta tiedonsiirtokapasiteetti on edelleen pieni. Tästä syystä tämän alueen sotilaallinen merkitys on pieni. Alueelta löytyy suuritehoinen LORAN-suunnistusjärjestelmä ja paljon yleisradioasemia.
HF (High Frequency 3—30 MHz)
HF-alueen erikoisuus on lyhyen (noin 50 km, meren yli pidempi) pinta-aallon lisäksi avaruusaalto. Ilmakehässä on 100—300 kilometrin korkeudessa ionisoituneita kerroksia, jotka heijastavat HF-alueen radioaaltoja. Tällöin saadaan muutaman watin teholla yhteyksiä jopa maapallon toiselle puolelle. Sotilaallisina ongelmina on kaukoyhteyksien herkkyys ilmakehän ydinräjähdyksille sekä heijastavien kerrosten vaihtelut vuorokauden, vuodenajan sekä auringonpilkkurytmin mukaan. Tämä tekee yhteyden varman saannin kahden pisteen välillä ammattitaitoa vaativaksi tehtäväksi. Lisäksi avaruusaalto tarkoittaa, että periaatteessa kaikki maailman samalla taajuudella olevat HF-radiot ovat kuultavissa lähes joka paikkaan. HF-alue on siis globaalissa mittakaavassa täynnä.
HF-alueen erikoiskäyttö on ns. OTH-tutka (Over The Horizon -tutka). Lähettämällä HF-alueen radiopulssin tutkan kantama voidaan kasvattaa muutamaan tuhanteen kilometriin. Ongelmina on suuren antennin ja tehon tarve sekä kansainväliset häiriöt HF-alueella. OTH-tutkia on kokeiltu pitkään mm. USA:ssa, Neuvostoliitossa ja Australiassa.
VHF (Very High Frequency 30—300 MHz)
VHF-alueella radioaallot etenevät pääosin suoran säteilyn perusteella enintään 8—30 km. Maksimi etenemisetäisyyttä voi arvioida laskemalla radiohorisontti. Muita etenemistapoja tällä alueella ovat pinta-aalto, lyhyt avaruusaalto ja meteorisironta, kaikki aaltoalueen alapäässä.
Alue mahdollistaa suuren tiedonsiirtokapasiteetin (teoreettisesti esim. 10 800 kappaletta 25 kHz:n puheradiokanavia), ja antenni on kohtuullisen kokoinen liikkuvaankin käyttöön (aallonpituus 10—1 m). Ongelmia ovat lähinnä maaston vaikutus maavoimien ja merivoimien toiminnassa. Tyypilliset puheradioiden sotilastaajuudet sijoittuvat aallonpituuksille 30 Mhz — 80 MHz.
Metsän lisävaimennus alkaa myös VHF-alueen alapäästä. Käytännössä pitkien yhteyksien saaminen metsän sisällä on koko VHF-alueella alapäästä alkaen mahdotonta.
Katso myös
Sähkömagneettinen spektri: gammasäteily • röntgensäteily • ultraviolettisäteily • valo • infrapunasäteily • alimillimetrisäteily • mikroaallot • radioaallot
Radiotaajuusalueet: THF • EHF • SHF • UHF • VHF • HF • MF • LF • VLF • ULF • SLF • ELF
Valo: violetti • sininen • syaani • vihreä • keltainen • oranssi • punainen