Come funzionano i sistemi radio HF e VHF?
High Frequency (HF) e Very High Frequency (VHF) sono onde radio. Fanno parte dello spettro elettromagnetico, e sono comunemente chiamate radio a onde corte (per le onde HF) e modulazione di frequenza (per le onde VHF), anche note come radio "FM". Entrambe le bande radio sono usate nella trasmissione di trasmissioni radio commerciali. Le onde radio VHF sono anche usate per la trasmissione di segnali televisivi.
Spettro elettromagnetico
Lo spettro elettromagnetico è diviso in diverse onde di fotoni carichi che oscillano a frequenze specifiche. L'intero spettro EM di radiazione (in ordine di energia crescente) consiste in onde radio, microonde, radiazione infrarossa, luce visibile, radiazione ultravioletta, raggi X e raggi gamma. Le onde radio stesse possono essere suddivise in diverse frequenze, da ultra-basse a estremamente alte. Le caratteristiche energetiche della radiazione elettromagnetica possono essere sia onde che particelle.
Onde radio
Un'onda radio è una trasmissione elettromagnetica composta da campi elettrico e magnetico che vibrano insieme. Questi due campi sono allineati in un'arrangiamento perpendicolare e viaggiano come un'onda. L'energia nell'onda si muove avanti e indietro tra il campo elettrico e quello magnetico. La frequenza alla quale un'onda radio cicla al secondo è misurata in unità di "hertz". I segnali radio possono essere sia omnidirezionali e propagarsi verso l'esterno in forma sferica, che unidirezionali e irradiarsi verso l'esterno come un fascio focalizzato.
Onde radio HF
Le onde radio ad alta frequenza vibrano tra 3 e 30 megahertz. Questo è anche noto come banda radio a onde corte, e questa frequenza è usata per radio amatoriali, CB e radio commerciali. Le trasmissioni a onde corte spesso hanno contenuti di notizie, politici o religiosi. Le onde HF possono rifrangersi sulla ionosfera terrestre (uno strato di particelle cariche nell'atmosfera) e ridirigersi verso una posizione desiderata a terra. In questo modo, i segnali radio a onde corte possono essere indirizzati a una regione geografica.
Onde radio VHF
Le onde radio VHF nella gamma 30-300 megahertz sono anche note come "modulate in frequenza" o onde FM, e sono usate per trasmissioni radio e TV commerciali. I segnali VHF possono trasportare una quantità maggiore di informazioni, ed è per questo che il segnale è più chiaro. Le onde FM non sono rifratte dalla ionosfera. Uno svantaggio dell'FM è che i segnali viaggiano in linea retta. Trasmettitori e ricevitori devono quindi avere una linea di vista; altrimenti, i segnali alla fine viaggeranno nello spazio a causa della curvatura terrestre.
Comportamento delle onde radio
La propagazione delle onde radio può essere influenzata da diversi fattori ambientali, il più comune essendo ostacoli geografici come montagne e corpi d'acqua. I segnali VHF (FM) sono più influenzati da disturbi atmosferici come nebbia o nuvole rispetto ai segnali HF (onde corte). Le onde radio HF, tuttavia, sono soggette a rifrazione (o piegamento) da parte della ionosfera, mentre le onde VHF non lo sono. Poiché le onde VHF hanno una frequenza più alta e un fuoco più direzionale, le antenne trasmittenti devono essere posizionate su un'altitudine più elevata. Questo non è necessario per i trasmettitori HF, poiché utilizzano la rifrazione ionosferica per dirigere i loro segnali.