Hvordan fungerer HF- og VHF-radiosystemer?

Høyfrekvente og svært høye frekvenser er radiobølger. De er en del av det elektromagnetiske spekteret, og blir ofte referert til som kortbølgeradio (for HF-bølger) og frekvensmodulert (for VHF-bølger), også kjent som "FM"-radio. Begge radiobåndene brukes i sending av kommersielle radiosendinger. VHF-radiobølger brukes også til å kringkaste TV-signaler.

Det elektromagnetiske spekteret er delt inn i forskjellige bølger av ladede fotoner som oscillerer ved spesifikke frekvenser. Hele EM-spekteret av stråling (i rekkefølge av økende energi) består av radiobølger, mikrobølger, infrarød stråling, synlig lys, ultrafiolett stråling, røntgenstråler og gammastråler. Radiobølger i seg selv kan deles inn i forskjellige frekvenser, fra ultralave til ekstremt høye. Energikarakteristikkene til elektromagnetisk stråling kan enten være som bølger eller partikler.

En radiobølge er en elektromagnetisk overføring som består av elektriske og magnetiske felt som vibrerer sammen. Disse to feltene er justert i et vinkelrett arrangement og beveger seg som en bølge. Energien i bølgen beveger seg frem og tilbake mellom det elektriske og magnetiske felt. Frekvensen som en radiobølge sykluser med per sekund måles i enheter av "hertz". Radiosignaler kan enten være rundstrålende og forplanter seg utover i en sfærisk form, eller de kan være ensrettet og stråler utover som en fokusert stråle.

Høyfrekvente radiobølger vibrerer mellom 3 og 30 megahertz. Dette er også kjent som Short Wave-radiobåndet, og denne frekvensen brukes til skinke, CB og kommersielt kringkastet radio. Kortbølgesendinger har ofte nyhetsorientert, politisk eller religiøst innhold. HF-bølger kan brytes fra jordens ionosfære (et lag med ladede partikler i atmosfæren) og omdirigere til et ønsket sted på bakken. På denne måten kan kortbølgeradiosignaler målrettes mot en geografisk region.

VHF-radiobølger på 30 til 300 megahertz-området er også kjent som "frekvensmodulerte" eller FM-bølger, og brukes til kommersiell radio- og TV-sending. VHF-signaler kan bære en større mengde informasjon, og det er grunnen til at signalet er klarere. FM-bølger brytes ikke av ionosfæren. En ulempe med FM er at signaler går i en rett linje. Sendere og mottakere må derfor ha en siktlinje; ellers vil signaler til slutt reise ut i verdensrommet på grunn av jordens krumning.

Radiobølgeutbredelse kan påvirkes av en rekke miljøfaktorer, de vanligste er geografiske hindringer som fjell og vannmasser. VHF (FM)-signaler påvirkes mer av atmosfæriske forstyrrelser som tåke eller skyer enn HF-signaler (kortbølge). HF-radiobølger er imidlertid utsatt for brytning (eller bøyning) av ionosfæren, mens VHF-bølger ikke er det. Fordi VHF-bølger har en høyere frekvens og et mer retningsfokusert, må sendeantenner plasseres på en høyere høyde. Dette er ikke nødvendig for HF-sendere, da de bruker ionosfærisk refraksjon for å dirigere signalene sine.