रेडियो तकनीक

रेडियो प्रौद्योगिकी, पारेषण और संचार संकेतों का पता लगाना विद्युत चुम्बकीय तरंगों से युक्त है जो एक सीधी रेखा में या आयनमंडल से या एक संचार उपग्रह से हवा के माध्यम से यात्रा करते हैं।

बुनियादी भौतिक सिद्धांत

विद्युत चुम्बकीय विकिरण में प्रकाश के साथ-साथ रेडियो तरंगें भी शामिल हैं, और दोनों में कई गुण हैं। दोनों को लगभग 300,000,000 मीटर (186,000 मील) प्रति सेकंड के वेग में लगभग सीधी रेखाओं में अंतरिक्ष के माध्यम से प्रचारित किया जाता है और ऐसे आयाम होते हैं जो समय के साथ चक्रीय रूप से भिन्न होते हैं; यही है, वे शून्य आयाम से अधिकतम और पीछे फिर से दोलन करते हैं। एक सेकंड में चक्र को कितनी बार दोहराया जाता है, प्रति सेकंड चक्र में आवृत्ति (एफ के रूप में प्रतीक) को कहा जाता है, और एक चक्र को पूरा करने के लिए लिया गया समय 1 / एफ सेकंड है, जिसे कभी-कभी अवधि कहा जाता है। जर्मन अग्रणी हेनरिक हर्ट्ज को याद करने के लिए, जिन्होंने कुछ शुरुआती रेडियो प्रयोगों को अंजाम दिया था, अब प्रति सेकंड चक्र को एक हर्ट्ज कहा जाता है, ताकि प्रति सेकंड एक चक्र की आवृत्ति को एक हर्ट्ज (संक्षिप्त रूप सेz) के रूप में लिखा जाए। उच्च आवृत्तियों को संक्षिप्त रूप में तालिका 3 में दिखाया गया है।

आवृत्ति की शर्तें और उनके संक्षिप्त रूप

अवधि	चक्र प्रति सेकंड	संक्षिप्त नाम	बराबर
1 हर्ट्ज़	1	1 हर्ट्ज
1 किलोहर्ट्ज़	1,000	1 kHz	1,000 हर्ट्ज
1 मेगाहर्ट्ज़	1,000,000 (10 6)	1 मेगाहर्ट्ज	1,000 kHz
1 गीगाहर्ट्ज़	1,000,000,000 (10 9)	1 गीगा	1,000 मेगाहर्ट्ज

किसी भी पल में अंतरिक्ष के माध्यम से प्रचारित होने वाली एक रेडियो तरंग की अपनी समय परिवर्तन के समान यात्रा की दिशा के साथ एक आयाम भिन्नता होती है, बहुत कुछ पानी के शरीर पर यात्रा करने वाली लहर की तरह। एक तरंग शिखा से दूसरे की दूरी को तरंग दैर्ध्य के रूप में जाना जाता है।

तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति संबंधित हैं। तरंग दैर्ध्य द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंग (c) की गति को विभाजित करना (ग्रीक पत्र लैंबडा, λ द्वारा निर्दिष्ट) आवृत्ति देता है: f = c / λ। इस प्रकार 10 मीटर की तरंग दैर्ध्य की आवृत्ति 300,000,000 10 से विभाजित होती है, या 30,000,000 हर्ट्ज़ (30 मेगाहर्ट्ज़) होती है। प्रकाश की तरंग दैर्ध्य रेडियो तरंग की तुलना में बहुत कम होती है। प्रकाश स्पेक्ट्रम के केंद्र में तरंग दैर्ध्य लगभग 0.5 माइक्रोन (0.0000005 मीटर) है, या 6 × 10 ¹⁴ हर्ट्ज़ या 600,000 गीगाहर्ट्ज़ (एक गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति) 1,000,000,000 हर्ट्ज़ के बराबर होती है। रेडियो स्पेक्ट्रम में अधिकतम आवृत्ति आमतौर पर लगभग ६.५ मिलीमीटर के तरंगदैर्घ्य के अनुरूप ४५ गीगाहर्ट्ज़ की होती है। रेडियो तरंगें 10 किलोहर्ट्ज़ (λ = 30,000 मीटर) से कम आवृत्तियों पर उत्पन्न और उपयोग की जा सकती हैं।

तरंग प्रसार का तंत्र

एक रेडियो तरंग विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से बनी होती है जो अंतरिक्ष में एक दूसरे से समकोण पर परस्पर हिलती है। जब ये दोनों फ़ील्ड समय में समकालिक रूप से काम कर रहे होते हैं, तो उन्हें समय के चरण में कहा जाता है; यानी, दोनों अपनी मैक्सिमा और मिनिमा तक एक साथ पहुंचते हैं और दोनों एक साथ शून्य से गुजरते हैं। जैसे ही ऊर्जा के स्रोत से दूरी बढ़ती है, जिस क्षेत्र में विद्युत और चुंबकीय ऊर्जा का प्रसार होता है, उस क्षेत्र में वृद्धि होती है, जिससे प्रति इकाई क्षेत्र में उपलब्ध ऊर्जा कम हो जाती है। रेडियो सिग्नल की तीव्रता, प्रकाश की तीव्रता की तरह, स्रोत से दूरी बढ़ने पर घट जाती है।

एक संचारण एंटीना एक उपकरण है जो अंतरिक्ष में एक ट्रांसमीटर द्वारा उत्पन्न रेडियो-आवृत्ति ऊर्जा को प्रोजेक्ट करता है। एंटीना को एक सर्चलाइट की तरह रेडियो ऊर्जा को एक बीम में केंद्रित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है और इसलिए एक दिए गए दिशा में इसकी प्रभावशीलता को बढ़ा सकता है (इलेक्ट्रॉनिक्स देखें)।