Proses Radio

Sistem-sistem radio yang digunakan untuk tujuan perhubungan memerlukan unsur-unsur berikut. Setelah lebih seabad dibangunkan, setiap proses dilaksanakan oleh pelbagai kaedah yang dikhususkan untuk berbagai-bagai tujuan perhubungan.

Setiap sistem dilengkapi pemancar yang terdiri daripada sumber tenaga elektrik yang menghasilkan arus ulang-alik bagi frekuensi ayunan dikehendaki. Pemancar ini mengandungi sistem memodulatkan (menukar) sesetengah sifat tenaga yang dihasilkan untuk menekankan isyarat padanya. Pemodulatan ini bolehlah semudah memasang tutup tenaganya, atau serumit mengubah ciri-ciri yang lebih terperinci seperti amplitud, frekuensi, fasa atau kesemuanya sekali. Pemancar menghantar tenaga elektrik yang dimodulatkan kepada antena bersalunan; struktur ini menukar arus ulang-alik yang cepat berubah, menjadi gelombang elektromagnet yang boleh melalui ruang legar (adakalanya dibantu pengutuban tertentu).

Gelombang elektromagnet melalui angkasa sama ada secara terus, atau dipantul, dibias atau dibelau untuk mengubah laluannya. Kekuatan gelombang menjadi lemah adalah kesan penyebaran geometri (hukum kuasa dua songsang); sesetengah tenaga adakalanya juga boleh diserap oleh bahantaranya. Selalunya, isyarat yang dikehendaki terdedah kepada perubahan akibat hingar; gangguan elektromagnet ini timbul dari pengaruh semula jadi dan juga buatan manusia seperti pemancar lain dan sinaran lain yang tidak disengajakan. Hingar juga terhasil di setiap langkah proses kerana ciri-ciri dalaman peranti yang digunakan. Jika magnitud hingar cukup besar, maka isyarat yang dikehendaki tidak boleh ditafsirkan lagi; inilah had asas pada julat komunikasi radio.

Gelombang elektromagnet dipintas oleh antena penerima yang ditala; struktur ini menangkap seberapa tenaga dari gelombang dan membalikkannya dalam bentuk arus elektrik yang mengayun. Di pihak penerima, arus-arus ini dinyahmodulatkan, iaitu ditukarkan menjadi bentuk isyarat berguna oleh subsistem pengesan. Penerimanya "ditala" untuk membalas kepada isyarat yang dikehendaki, sambil menolak isyarat yang tidak dikehendaki.

Sistem-sistem radio terawal bergantung sepenuhnya pada tenaga yang dikumpul oleh antena untuk menghasilkan isyarat untuk pengendalinya. Radio menjadi semakin berguna setelah diciptanya peranti-peranti elektronik seperti tiub vakum, disusuli oleh transistor, yang membolehkannya menguatkan isyarat yang lemah. Sistem-sistem radio terkini digunakan baik untuk mainan kanak-kanak walkie-talkie mahupun kawalan kenderaan angkasa, tidak dilupakan juga penyiaran dan lain-lain kegunaannya.

Spektrum elektromagnet

Rencana utama: Spektrum elektromagnet

Frekuensi radio menduduki julat daru beberapa puluh hertz hingga 300 gigahertz, walaupun penggunaan radio komersil hanya menggunakan sebahagian kecil spektrum ini.[1] Jenis-jenis sinar elektromagnet yang lain yang berfrekuensi melebihi radio, ialah gelombang mikro, inframerah, cahaya nyata, ultraungu, sinar X dan sinar gamma. Disebabkan tenaga satu foton individu dalam frekuensi radio terlalu sedikit untuk meanggalkan elektron dari atom, maka gelombang radio digolongkan sebagai sinaran bukan pengion.