Kuidas HF- ja VHF-raadiosüsteemid töötavad?

Kõrge sagedus ja väga kõrged sagedused on raadiolained. Need on osa elektromagnetilisest spektrist ja neid nimetatakse tavaliselt lühilaineraadiodeks (kõrgsageduslainete jaoks) ja sagedusmoduleeritud (VHF-lainete jaoks), mida tuntakse ka kui FM-raadiot. Mõlemat raadiosagedust kasutatakse kommertsraadiosadete edastamisel. VHF-raadiolaineid kasutatakse ka telesignaalide edastamiseks.

Elektromagnetiline spekter jaguneb erinevateks laetud footonite laineteks, mis võnkuvad kindlatel sagedustel. Kogu EM-kiirguse spekter (energia suurenemise järjekorras) koosneb raadiolainetest, mikrolainetest, infrapunakiirgusest, nähtavast valgusest, ultraviolettkiirgusest, röntgeni- ja gammakiirgusest. Raadiolaineid ise saab jagada erinevateks sagedusteks, alates ülimadalatest kuni ülikõrgeteni. Elektromagnetkiirguse energiaomadused võivad olla kas lainete või osakeste kujul.

Raadiolaine on elektromagnetiline ülekanne, mis koosneb koos vibreerivatest elektri- ja magnetväljadest. Need kaks välja on joondatud risti ja liiguvad lainetuna. Laines olev energia liigub edasi-tagasi elektri- ja magnetvälja vahel. Raadiolaine tsüklit sekundis mõõdetakse ühikutes "hertsi". Raadiosignaalid võivad olla kas kõiksuunalised ja levivad väljapoole sfäärilise kujuga või võivad need olla ühesuunalised ja kiirguda väljapoole. fokuseeritud kiir.

Kõrgsageduslikud raadiolained vibreerivad vahemikus 3 kuni 30 megahertsi. Seda tuntakse ka kui lühilaine raadiosagedust ja seda sagedust kasutatakse singi, CB ja kaubanduslikult levitatavate raadiote jaoks. Lühilainesaadetel on sageli uudistele orienteeritud, poliitiline või religioosne sisu. Kõrgsageduslained võivad murduda maa ionosfäärist (atmosfääri laetud osakeste kiht) ja suunata soovitud kohta maapinnal. Sel viisil saab lühilaine raadiosignaale suunata geograafilisele piirkonnale.

VHF-raadiolaineid vahemikus 30–300 megahertsi tuntakse ka kui "sagedusmoduleeritud" või FM-laineid ning neid kasutatakse kommertsraadio- ja telesaadete jaoks. VHF-signaalid võivad kanda suuremat hulka teavet, mistõttu on signaal selgem. FM-laineid ionosfäär ei murra. FM-i puuduseks on see, et signaalid liiguvad sirgjooneliselt. Seetõttu peab saatjatel ja vastuvõtjatel olema nähtavus; vastasel juhul liiguvad signaalid lõpuks maakera kumeruse tõttu kosmosesse.

Raadiolainete levikut võivad mõjutada mitmed keskkonnategurid, millest kõige levinumad on geograafilised takistused, nagu mäed ja veekogud. VHF (FM) signaale mõjutavad atmosfäärihäired, nagu udu või pilved, rohkem kui HF (lühilaine) signaale. HF-raadiolained on aga allutatud ionosfääri murdumisele (või paindumisele), samas kui VHF-lained mitte. Kuna VHF-lainetel on suurem sagedus ja rohkem suunatud fookus, tuleb saateantennid asetada kõrgemale kõrgusele. Kõrgsagedussaatjate puhul pole see vajalik, kuna need kasutavad signaalide suunamiseks ionosfääri murdumist.