Năm 1887, Heinrich Hertz chứng minh rằng năng lượng điện từ có thể được gửi vào không gian dưới dạng sóng vô tuyến truyền qua bầu khí quyển với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng. Khám phá này đã giúp phát triển các nguyên tắc của liên lạc vô tuyến vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Ngoài ra, nhà khoa học còn chứng minh rằng sóng vô tuyến có bản chất là điện từ, và đặc tính chính của chúng là tần số mà năng lượng dao động giữa điện trường và từ trường. Tần số tính bằng hertz (Hz) liên quan đến bước sóng λ, là khoảng cách mà sóng vô tuyến truyền được trong một dao động. Do đó, công thức sau đây thu được: λ=C / F (trong đó C bằng tốc độ ánh sáng).
Nguyên tắc của liên lạc vô tuyến dựa trên việc truyền các sóng vô tuyến mang thông tin. Chúng có thể truyền dữ liệu thoại hoặc dữ liệu kỹ thuật số. Để làm được điều này, đài phát thanh phải có:
- Thiết bị thu thập thông tin thành tín hiệu điện (ví dụ: micrô). Tín hiệu này được gọi là dải tần cơ sở trong dải âm thanh bình thường.
- Bộ điều chế để nhập thông tin vào dải tần tín hiệu ở tần số vô tuyến đã chọn.
- Bộ phát, bộ khuếch đại công suất tín hiệu gửi nó đến ăng-ten.
- Ăng-ten từ một thanh dẫn điện có chiều dài nhất định,sẽ phát ra sóng vô tuyến điện từ.
- Bộ tăng cường tín hiệu ở phía bộ thu.
- Bộ giải điều chế có thể khôi phục thông tin ban đầu từ tín hiệu vô tuyến đã nhận.
- Cuối cùng là thiết bị tái tạo thông tin đã truyền (ví dụ: loa).
Nguyên tắc liên lạc vô tuyến
Nguyên tắc hiện đại của liên lạc vô tuyến được hình thành vào đầu thế kỷ trước. Vào thời điểm đó, radio được phát triển chủ yếu để truyền giọng nói và âm nhạc. Nhưng rất nhanh sau đó, người ta đã có thể sử dụng các nguyên tắc của liên lạc vô tuyến để truyền thông tin phức tạp hơn. Ví dụ, chẳng hạn như văn bản. Điều này dẫn đến việc phát minh ra máy điện báo Morse.
Điểm chung cho giọng nói, âm nhạc hoặc điện báo là thông tin cơ bản được mã hóa trong tín hiệu âm thanh, được đặc trưng bởi biên độ và tần số (Hz). Con người có thể nghe thấy âm thanh có tần số từ 30 Hz đến 12.000 Hz. Phạm vi này được gọi là phổ âm thanh.
Phổ tần số vô tuyến được chia thành các dải tần số khác nhau. Mỗi trong số đó có các đặc điểm cụ thể liên quan đến bức xạ và suy giảm trong khí quyển. Có những ứng dụng liên lạc được mô tả trong bảng dưới đây hoạt động trong một hoặc một băng tần khác.
| LF-phạm vi | từ 30 kHz | lên đến 300 kHz | Chủ yếu được sử dụng cho máy bay, đèn hiệu, điều hướng và truyền thông tin. |
| Ban nhạc FM | từ 300 kHz | lên đến 3000 kHz | Đã sử dụngđể phát sóng kỹ thuật số. |
| HF band | từ 3000 kHz | lên đến 30000 kHz | Băng tần này phù hợp rộng rãi cho các liên lạc trên mặt đất tầm trung và dài. |
| Ban nhạc VHF | từ 30000 kHz | lên đến 300000 kHz | VHF thường được sử dụng để phát sóng trên mặt đất và thông tin liên lạc tàu và máy bay |
| Ban nhạc UHF | từ 300000 kHz | lên đến 3000000 kHz | Quang phổ này được sử dụng bởi các hệ thống định vị vệ tinh, cũng như điện thoại di động. |
Ngày nay thật khó có thể tưởng tượng loài người sẽ làm gì nếu không có liên lạc vô tuyến, vốn đã được ứng dụng trong nhiều thiết bị hiện đại. Ví dụ: các nguyên tắc của đài phát thanh và truyền hình được sử dụng trong điện thoại di động, bàn phím, GPRS, Wi-Fi, mạng máy tính không dây, v.v.
