מֵידָע

מה זה רדיו: טכנולוגיית רדיו

מה זה רדיו: טכנולוגיית רדיו

- סקירה כללית של רדיו וטכנולוגיה אלחוטית וכמה מיישומי הרדיו האלחוטיים העיקריים.

רדיו נמצא בשימוש נרחב מאוד בחיי היומיום, והוא נעשה שימוש נרחב יותר ככל שנמצאים יישומים חדשים כל הזמן. אחד המונחים המקוריים לרדיו היה אלחוטי, סוף גם היום אנשים רבים מתייחסים לרדיו כאל סט אלחוטי. עם זאת המונח מתאר היטב את צורת התקשורת הזו מכיוון שהיא סוג של תקשורת ללא חוטים. כעת מונח זה חוזר לשימוש מכיוון שיישומי רדיו או אלחוט הופכים נפוצים יותר. כיום המונח משמש לתיאור יישומים לטווח קצר שאולי השתמשו בחיבורים קווית לפני זמן לא רב. עם יישומים אלה ורבים אחרים, נעשה שימוש נרחב בטכנולוגיית רדיו או אלחוטי, והם ימשיכו להיות יותר ככל שהזמן יתקדם בגלל הגמישות שהיא מספקת.

התחלות רדיו
סיפור הרדיו מתוארך לכמה מהתגליות המוקדמות בתחום מדעי החשמל. אפשר לומר שאלה הוקמו על ידי הסינים הקדומים והיוונים.

יישומי רדיו עיקריים
טכנולוגיית הרדיו משמשת במספר רחב של יישומים, והרשימה הולכת וגדלה כל הזמן. חלק מהיישומים המוקדמים ביותר היו לאפשר תקשורת שבהם קישורים קווית אינם מתאפשרים. מרקוני, אחד החלוצים הראשונים ראה צורך בתקשורת רדיו בין ספינות לחוף, וכמובן שרדיו משמש גם לכך עד היום. אולם עם התבססות הרדיו אנשים החלו להשתמש במדיום לשידור. כיום מספר עצום של תחנות משדר הן צליל והן ראייה באמצעות רדיו להעברת התוכניות למאזין.

יש הרבה יותר יישומים לרדיו. מלבד השימוש בתקשורת בין ספינה לחוף, הרדיו משמש לצורות תקשורת אחרות. רדיו גל קצר היה אחד היישומים הראשונים לרדיו. בספינות המפליגות למרחקים עצומים נראה כי הרדיו יכול לספק להם אמצעי תקשורת כשהם נמצאים בתוך אוקיינוס. על ידי "הקפצת" האותות המשקפים שכבות באטמוספירה העליונה, ניתן היה להשיג מרחקים גדולים. ברגע שזה נשלח, זה יכול להיעשות, רבים אחרים החלו להשתמש גם בלהקות הגלים הקצרים אילו ניתן היה ליצור תקשורת למרחקים ארוכים. הוא שימש את כולם מהצבא ועד סוכנויות ידיעות, תחנות מזג אוויר ואפילו רדיו.

הרדיו משמש גם לקישורי טלקומוניקציה. בדרך כלל משתמשים באותות עם תדרים באזור המיקרוגל. לאותות אלה יש תדרים גבוהים בהרבה מאלה שבגל הקצר והם אינם מושפעים מהיונוספירה. עם זאת, הם מספקים קישורי ראייה ישירים אמינים המסוגלים לנהל שיחות טלפון רבות או צורות תנועה אחרות. אולם מכיוון שהם רק קו ראייה, הם זקוקים למגדלים עליהם ניתן להתקין את האנטנות כדי לאפשר להם להעביר למרחקים ארוכים מספיק.

לווינים
לוויינים משמשים גם לתקשורת רדיו. מכיוון שתקשורת גל קצר אינה מהימנה ואינה יכולה לשאת את רמת התנועה הנדרשת, יש להשתמש בתדרים גבוהים יותר. אפשר להעביר אותות עד לוויינים בחלל החיצון. אלה יכולים לקבל את האותות ולשדר אותם חזרה לכדור הארץ. באמצעות מושג זה ניתן להעביר אותות למרחקים עצומים, כמו למשל מעל האוקיאנוסים. בנוסף ניתן להשתמש בלוויינים לשידור. משדר אות עד הלוויין, הוא מועבר בתדר אחר ויכול לתת כיסוי על פני מדינה שלמה באמצעות לוויין אחד בלבד. מערכת יבשתית עשויה לדרוש משדרים רבים כדי לכסות את כל המדינה.

לוויינים עשויים לשמש גם ליישומים רבים אחרים. אחד מהם הוא לתצפית. לווייני מזג אוויר, למשל, מצלמים את כדור הארץ ומעבירים אותם חזרה לכדור הארץ באמצעות אותות רדיו. יישום נוסף לוויינים הוא לניווט. GPS, מערכת המיקום הגלובלית משתמשת במספר לוויינים במסלול סביב כדור הארץ כדי לספק מיקום מדויק מאוד. כעת מתוכננות ומופעלות מערכות נוספות ובהן גלילאו (מערכת מבוססת אירופה) וגלונאס (מערכת רוסית).

מכ"ם
מכ"ם הוא יישום של טכנולוגיית רדיו שהוכיח את עצמו כמועיל מאוד. הוא שימש לראשונה את הבריטים במלחמת העולם השנייה (1939 - 1945) לאיתור מפציצי אויב נכנסים. על ידי ידיעת היכן הם נמצאים, ניתן היה להעלות לוחמים ליירט אותם ובכך להשיג יתרון משמעותי. המערכת פועלת באמצעות שליחת פרץ קצר של אנרגיה אלחוטית. האות נשלח החוצה ומשקף חזרה מהאובייקטים באזור ש'מואר 'על ידי אות הרדיו. על ידי ידיעת הזווית בה מחזירים את האות, ואת הזמן שלוקח לקבלת ההשתקפות, ניתן לאתר את האובייקט שמשקף את האות.

תקשורת סלולרית
בשנים האחרונות חל פיצוץ בתקשורת האישית. אחד היישומים הגדולים הראשונים היה הטלפון הנייד. מאז הצגתם ב -20 השנים האחרונות של המאה ה -20, השימוש בהם הפך לפטירה. הצמיחה שלהם הראתה את הערך של תקשורת סלולרית וקישוריות ניידת. בהתאם לכך פותחו אפליקציות אחרות כמו Bluetooth, Wi-Fi ואחרות וכיום הן חלק מהסצנה האלחוטית.

עתיד
עם הגידול בדרישה לקישוריות סלולרית, בטוח שטכנולוגיות אלחוטיות עם רדיו בליבה ימשיכו לשגשג ולהתפשט יותר. כדי לענות על הביקוש, סביר להניח כי טכנולוגיות חדשות יפותחו כדי למקסם את השימוש בספקטרום הרדיו הזמין. כמו כן, צפוי כי המשתמש יהיה פחות מודע לטכנולוגיה הבסיסית. עם המורכבות ההולכת וגוברת, יהיה צורך בתוכנה לטפל בכל הטכניקות, ולהשאיר את המשתמש חופשי להשתמש במכשיר, יהיה אשר יהיה, בקלות ובחופשיות.


צפו בסרטון: Could Your Phone Hurt You? Electromagnetic Pollution (דֵצֶמבֶּר 2021).