Mnamo 1887, Heinrich Hertz alithibitisha kwamba nishati ya sumakuumeme inaweza kutumwa angani kwa njia ya mawimbi ya redio ambayo husafiri angani kwa takriban kasi ya mwanga. Ugunduzi huu ulisaidia kukuza kanuni za mawasiliano ya redio ambazo bado zinatumika hadi leo. Kwa kuongezea, mwanasayansi alithibitisha kuwa mawimbi ya redio ni ya asili ya sumakuumeme, na tabia yao kuu ni frequency ambayo nishati hubadilika kati ya uwanja wa umeme na sumaku. Frequency katika hertz (Hz) inahusiana na urefu wa wimbi λ, ambayo ni umbali ambao wimbi la redio husafiri katika oscillation moja. Kwa hivyo, fomula ifuatayo inapatikana: λ=C/F (ambapo C ni sawa na kasi ya mwanga).
Kanuni za mawasiliano ya redio zinatokana na usambazaji wa mawimbi ya redio yanayobeba habari. Wanaweza kusambaza data ya sauti au dijiti. Ili kufanya hivi, redio lazima iwe na:
- Kifaa cha kukusanya taarifa kwenye mawimbi ya umeme (kwa mfano, maikrofoni). Mawimbi haya huitwa baseband katika safu ya kawaida ya sauti.
- Kidhibiti cha kuingiza taarifa kwenye bendi ya masafa ya mawimbi kwa masafa ya redio yaliyochaguliwa.
- Transmita, kipaza sauti cha mawimbi ambacho huituma kwa antena.
- Antena kutoka kwa fimbo ya kupitishia ya urefu fulani,ambayo itatoa wimbi la redio ya kielektroniki.
- Kiboreshaji cha mawimbi kwenye upande wa mpokeaji.
- Kipunguza sauti ambacho kitaweza kurejesha taarifa asili kutoka kwa mawimbi ya redio iliyopokewa.
- Hatimaye, kifaa cha kuchapisha maelezo yanayotumwa (kwa mfano, kipaza sauti).
Kanuni za Mawasiliano ya Redio
Kanuni ya kisasa ya mawasiliano ya redio ilianzishwa mwanzoni mwa karne iliyopita. Wakati huo, redio ilitengenezwa haswa kwa usambazaji wa sauti na muziki. Lakini hivi karibuni iliwezekana kutumia kanuni za mawasiliano ya redio kusambaza habari ngumu zaidi. Kwa mfano, kama maandishi. Hii ilisababisha uvumbuzi wa Morse telegraph.
Jambo la kawaida kwa sauti, muziki au telegrafu ni kwamba maelezo ya msingi yamesimbwa kwa njia fiche katika mawimbi ya sauti, ambayo yanajulikana kwa amplitude na frequency (Hz). Wanadamu wanaweza kusikia sauti kuanzia 30 Hz hadi 12,000 Hz hivi. Masafa haya yanaitwa masafa ya sauti.
Wigo wa masafa ya redio umegawanywa katika masafa tofauti ya masafa. Kila moja ambayo ina sifa maalum kuhusu mionzi na attenuation katika anga. Kuna programu za mawasiliano zilizofafanuliwa katika jedwali hapa chini zinazofanya kazi katika bendi moja au nyingine.
| LF-range | kutoka 30 kHz | hadi kHz 300 | Hutumika zaidi kwa ndege, vinara, usogezaji na utumaji taarifa. |
| FM Bendi | kutoka 300 kHz | hadi 3000 kHz | Imetumikakwa utangazaji wa kidijitali. |
| Mkanda wa HF | kutoka 3000 kHz | hadi 30000 kHz | Bendi hii inafaa sana kwa mawasiliano ya nchi kavu ya umbali wa kati na mrefu. |
| VHF bendi | kutoka 30000 kHz | hadi 300000 kHz | VHF hutumiwa sana kwa utangazaji wa nchi kavu na mawasiliano ya meli na ndege |
| UHF bendi | kutoka 300000 kHz | hadi 3000000 kHz | Wigo huu unatumiwa na mifumo ya kuweka nafasi za satelaiti, pamoja na simu za rununu. |
Leo ni vigumu kufikiria nini binadamu angefanya bila mawasiliano ya redio, ambayo yamepata matumizi yake katika vifaa vingi vya kisasa. Kwa mfano, kanuni za redio na televisheni hutumika katika simu za mkononi, kibodi, GPRS, Wi-Fi, mitandao ya kompyuta isiyotumia waya, na kadhalika.
