एचएफ और वीएचएफ रेडियो सिस्टम कैसे काम करते हैं?

उच्च आवृत्ति और बहुत उच्च आवृत्तियां रेडियो तरंगें हैं। वे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का हिस्सा हैं, और आमतौर पर शॉर्ट वेव रेडियो (एचएफ तरंगों के लिए) और फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेटेड (वीएचएफ तरंगों के लिए) के रूप में जाना जाता है, जिसे "एफएम" रेडियो भी कहा जाता है। दोनों रेडियो बैंड वाणिज्यिक रेडियो प्रसारण के प्रसारण में उपयोग किए जाते हैं। वीएचएफ रेडियो तरंगों का उपयोग टेलीविजन संकेतों के प्रसारण के लिए भी किया जाता है।

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम को विशिष्ट आवृत्तियों पर दोलन करने वाले आवेशित फोटॉन की विभिन्न तरंगों में विभाजित किया जाता है। विकिरण के पूरे EM स्पेक्ट्रम (बढ़ती ऊर्जा के क्रम में) में रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त विकिरण, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी विकिरण, एक्स-रे और गामा किरणें शामिल हैं। रेडियो तरंगों को स्वयं विभिन्न आवृत्तियों में विभाजित किया जा सकता है, अल्ट्रा-लो से लेकर अत्यधिक उच्च तक। विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा विशेषताएँ या तो तरंगों या कणों के रूप में हो सकती हैं।

एक रेडियो तरंग एक विद्युत चुम्बकीय संचरण है जो एक साथ कंपन करने वाले विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से बना होता है। ये दो क्षेत्र एक लंबवत व्यवस्था में संरेखित हैं और एक लहर के रूप में यात्रा करते हैं। तरंग में ऊर्जा विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के बीच आगे-पीछे होती है। आवृत्ति जिस पर प्रति सेकंड एक रेडियो तरंग चक्र "हर्ट्ज" की इकाइयों में मापा जाता है। रेडियो सिग्नल या तो हो सकते हैं सर्वदिशात्मक और एक गोलाकार आकार में बाहर की ओर फैलते हैं, या वे यूनिडायरेक्शनल हो सकते हैं और बाहर की ओर विकिरण कर सकते हैं a केंद्रित बीम।

उच्च आवृत्ति वाली रेडियो तरंगें 3 से 30 मेगाहर्ट्ज़ के बीच कंपन करती हैं। इसे शॉर्ट वेव रेडियो बैंड के रूप में भी जाना जाता है, और इस आवृत्ति का उपयोग हैम, सीबी और व्यावसायिक रूप से प्रसारित रेडियो के लिए किया जाता है। लघु तरंग प्रसारण में अक्सर समाचार-उन्मुख, राजनीतिक या धार्मिक सामग्री होती है। एचएफ तरंगें पृथ्वी के आयनमंडल (वायुमंडल में आवेशित कणों की एक परत) से अपवर्तित हो सकती हैं और जमीन पर वांछित स्थान पर पुनर्निर्देशित हो सकती हैं। इस प्रकार, लघु तरंग रेडियो संकेतों को किसी भौगोलिक क्षेत्र में लक्षित किया जा सकता है।

30 से 300 मेगाहर्ट्ज़ रेंज पर वीएचएफ रेडियो तरंगों को "फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेटेड" या एफएम तरंगों के रूप में भी जाना जाता है, और वाणिज्यिक रेडियो और टेलीविज़न प्रसारण के लिए उपयोग किया जाता है। वीएचएफ सिग्नल अधिक मात्रा में जानकारी ले सकते हैं, यही वजह है कि सिग्नल स्पष्ट है। FM तरंगें आयनमंडल द्वारा अपवर्तित नहीं होती हैं। एफएम का नुकसान यह है कि सिग्नल एक सीधी रेखा में यात्रा करते हैं। इसलिए ट्रांसमीटर और रिसीवर के पास दृष्टि की रेखा होनी चाहिए; अन्यथा, पृथ्वी की वक्रता के कारण सिग्नल अंततः अंतरिक्ष में चले जाएंगे।

रेडियो तरंग प्रसार कई पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित हो सकता है, सबसे आम भौगोलिक बाधाएं जैसे पहाड़ और पानी के निकाय हैं। वीएचएफ (एफएम) सिग्नल एचएफ (शॉर्ट वेव) सिग्नल की तुलना में कोहरे या बादलों जैसे वायुमंडलीय गड़बड़ी से अधिक प्रभावित होते हैं। एचएफ रेडियो तरंगें, हालांकि, आयनोस्फीयर द्वारा अपवर्तन (या झुकने) के अधीन हैं, जबकि वीएचएफ तरंगें नहीं हैं। क्योंकि वीएचएफ तरंगों की आवृत्ति अधिक होती है और अधिक दिशात्मक फोकस होता है, संचारण एंटेना को उच्च ऊंचाई पर रखा जाना चाहिए। एचएफ ट्रांसमीटरों के लिए यह आवश्यक नहीं है, क्योंकि वे अपने संकेतों को निर्देशित करने के लिए आयनोस्फेरिक अपवर्तन का उपयोग करते हैं।