كيف تعمل أنظمة الراديو HF و VHF؟

الترددات العالية والترددات العالية جداً هي موجات راديو. إنها جزء من الطيف الكهرومغناطيسي ، ويشار إليها عادةً باسم راديو الموجة القصيرة (لموجات HF) و التردد المعدل (لموجات VHF) ، المعروف أيضًا باسم راديو "FM". يتم استخدام نطاقي الراديو في بث البث الإذاعي التجاري. تستخدم موجات الراديو VHF أيضًا لبث إشارات التلفزيون.

ينقسم الطيف الكهرومغناطيسي إلى موجات مختلفة من الفوتونات المشحونة تتأرجح عند ترددات محددة. يتكون الطيف الكهرومغناطيسي الكامل للإشعاع (بالترتيب من زيادة الطاقة) من موجات الراديو ، وأفران الميكروويف ، والأشعة تحت الحمراء ، والضوء المرئي ، والأشعة فوق البنفسجية ، والأشعة السينية ، وأشعة جاما. يمكن تقسيم موجات الراديو نفسها إلى ترددات مختلفة ، من منخفضة للغاية إلى عالية للغاية. يمكن أن تكون خصائص الطاقة للإشعاع الكهرومغناطيسي إما موجات أو جسيمات.

الموجة الراديوية عبارة عن إرسال كهرومغناطيسي يتكون من مجالات كهربائية ومغناطيسية تهتز معًا. يتم محاذاة هذين الحقلين في ترتيب عمودي والسفر كموجة. تتحرك الطاقة في الموجة ذهابًا وإيابًا بين المجالين الكهربائي والمغناطيسي. يُقاس التردد الذي تقوم عنده دورة الموجة الراديوية في الثانية بوحدات "هرتز". يمكن أن تكون إشارات الراديو شاملة الاتجاهات وتنتشر للخارج في شكل كروي ، أو يمكن أن تكون أحادية الاتجاه وتشع إلى الخارج شعاع مركّز.

تهتز موجات الراديو عالية التردد بين 3 و 30 ميغا هرتز. يُعرف هذا أيضًا باسم نطاق راديو الموجة القصيرة ، ويستخدم هذا التردد مع هام ، وسي بي ، وراديو البث التجاري. غالبًا ما تحتوي عمليات البث على الموجة القصيرة على محتوى إخباري أو سياسي أو ديني. يمكن لموجات HF أن تنكسر من طبقة الأيونوسفير للأرض (طبقة من الجسيمات المشحونة في الغلاف الجوي) وتعيد توجيهها إلى الموقع المطلوب على الأرض. بهذه الطريقة ، يمكن توجيه إشارات الراديو قصيرة الموجة إلى منطقة جغرافية.

تُعرف الموجات الراديوية ذات التردد العالي جدًا على مدى 30 إلى 300 ميغا هرتز أيضًا باسم موجات "معدل التردد" أو موجات FM ، وتُستخدم في البث الإذاعي والتلفزيوني التجاري. يمكن أن تحمل إشارات VHF قدرًا أكبر من المعلومات ، وهذا هو سبب وضوح الإشارة. لا ينكسر الأيونوسفير موجات FM. من عيوب FM أن الإشارات تنتقل في خط مستقيم. لذلك يجب أن يكون للمرسلات والمستقبلات مجال رؤية ؛ خلاف ذلك ، ستنتقل الإشارات في النهاية إلى الفضاء بسبب انحناء الأرض.

يمكن أن يتأثر انتشار الموجات الراديوية بعدد من العوامل البيئية ، وأكثرها شيوعًا هي العوائق الجغرافية مثل الجبال والمسطحات المائية. تتأثر إشارات VHF (FM) بالاضطرابات الجوية مثل الضباب أو السحب أكثر من إشارات HF (الموجة القصيرة). ومع ذلك ، فإن الموجات الراديوية HF تخضع للانكسار (أو الانحناء) بواسطة الأيونوسفير ، في حين أن الموجات VHF ليست كذلك. نظرًا لأن الموجات VHF لها تردد أعلى وتركيز اتجاهي أكثر ، يجب وضع هوائيات الإرسال على ارتفاع أعلى. هذا ليس ضروريًا لأجهزة الإرسال HF ، لأنها تستخدم الانكسار الأيوني لتوجيه إشاراتها.