גלי רדיו

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Amfm3-en-de.gif
סימן אזהרה מפני קרינה לא מייננת (אשר גלי רדיו נמנים עם סוגיה)

גלי רדיו הם קרינה אלקטרומגנטית בתדרים שבין 3 קילו-הרץ עד 300 גיגה-הרץ מתוך הספקטרום האלקטרומגנטי. אורכי הגל של תדרים אלו הם 100 ק"מ עד 1 מילימטר. ככל שאר הגלים המהווים קרינה אלקטרומגנטית, גם גלי רדיו מתפשטים במהירות האור, ונעים בשדות אלקטרומגנטיים המתפשטים בריק.

תדרי רדיו משמשים, בין השאר, לתקשורת אלחוטית. לשם ביצוע תקשורת אלחוטית יש להקצות למשדר תדר שבו ישדר, ורוחב פס מסוים. לכל משדר תדר המוקצב לו, שבו ניתן להאזין לו, ובקשר דו-כיווני - גם לשוחח אתו. כיוון שהרוחב הכולל של גלי הרדיו סופי, ולכל משדר נדרש רוחב פס מינימלי, הרי מספרם הכולל של תדרי הרדיו מוגבל. העובדה שלמשדר יש טווח מסוים, התלוי בעוצמת השידור ובצורת ההתפשטות של גלי הרדיו, מאפשרת להקצות אותו תדר לשני משדרים המרוחקים במידה מספקת, אך בעיית המחסור אינה נפתרת. סוג של פתרון לבעיה הוא העברתו של פס רחב של תדר רדיו בכבלים, פס זה מכיל גם תדרים שנמצאים באוויר ומוקצים לצרכים אחרים. דבר דומה הוא שידור וקליטה באלומות צרות מאוד כמו שידור וקליטה בעזרת לוויינים.

פריצת דרך בתחום ניצול תדרי רדיו לתקשורת אישית הושגה עם המצאת הטלפון הסלולרי. עד להמצאה זו התאפשר קשר אלחוטי אישי רק בטווחים קצרים ביותר, או למטרות בעלות חשיבות לאומית.

בתחום שידורי הרדיו לתקשורת המונים היצע התדרים מצומצם ביותר, ולכן נדרשת הסדרה של הקצאת התדרים למטרה זו, לה אחראי משרד התקשורת. המחסור בתחום זה, יחד עם הרצון לשדר לציבור הרחב, יצרו את תופעת הרדיו הפיראטי. ישנם תחומים נוספים בהם יש מחסור בתדרים; דוגמה לכך הם תדרים בתחום ה-2.4 גיגה-הרץ ששימשו את צה"ל שסירב לפנותם לשימושי שן כחולה הזקוקים לתחום זה. במשך תקופה ארוכה נאסר בישראל שיווק של מכשירים אזרחיים שתומכים בתקן "שן כחולה", עד למציאת הסדר שבמסגרתו פינה צה"ל את תחום התדרים.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

טבלאת הקצאת תדרי הרדיו לשימושים השונים בארצות הברית ב-2011

לגלי הרדיו מספר שימושים, הנפוצים ביניהם -

חלוקת סקלת גלי רדיו[עריכת קוד מקור | עריכה]

גלי רדיו בתדרים שונים מוקצים לטובת שימוש כזה או אחר:

  • גלים ארוכים (LW) בתחום שמתחת ל-300Khz. לגלים אלו יכולת עבירות טובה בקרקע, והם מאפשרים כיסוי שטח גבוה בהשוואה לתחומים אחרים. על פי ה-ITU, אזור מס' 1 (הכולל את אירופה, אפריקה, המזרח התיכון, המפרץ הפרסי, ברית המועצות לשעבר, ומונגוליה) יכולים להשתמש בתדרים 148.5 עד 283.5KHz שבתחום זה לטובת שידורי רדיו, שנעשים לרוב ב-AM באמצעות גל נושא בכפולות של 9KHz.
  • גלים בינוניים (MW) בתחום 500-1600KHz, לרוב בשידורי AM
  • גלים קצרים (SW) בתחום 1.7-30MHz, בהם מקובלות שיטות שידור מגוונות. משמשים בדרך כלל לשידורי תחנות רדיו לטווח רחוק במיוחד (מדינות רבות) ולתקשורת בין חובבי רדיו
  • תג"מ (תדר גבוה מאוד) בתחום 30-88MHz, משמש לתקשורת רדיו טקטית בצה"ל ובצבאות רבים אחרים.
  • שן כחולה, Wi-Fi בתקנים 802.11b, ‏802.11g ו-802.11n, טלפונים אלחוטיים ותנורי מיקרוגל בתחום 2.4GHz
  • Wi-Fi בתקן 802.11a ו-802.11ac בתחום 5GHz
  • טלוויזיה אנלוגית - בתחומים:
    • VHF: 70-88MHz, 108-200MHz
    • UHF: 200-700MHz
  • רדיו אנלוגי בשיטת אפנון FM בתחום 88-108MHz
  • רדיו דיגיטלי - בתחום 174-218MHz (Band III) ב-VHF וכן בתחום 1.454-1.492GHz ב- L-Band
  • טלפון סלולרי אנלוגי ודיגיטלי- בסביבות 800-900MHz וכן בסביבות 1800-1900MHz
  • לווין ומכ"ם - סביבות 10GHz ומעלה

גלי הרדיו מעל 1GHz מתאפיינים בדרך כלל בעבירות הדומה מאוד לעבירות של קרני אור, כלומר כל דבר החוסם אור חוסם אותם במידה רבה מאוד. תכונה זו מתגברת ככל שעולה התדירות.

תת-תחומים[עריכת קוד מקור | עריכה]

תת-תחום בעברית תת-תחום באנגלית כינוי תחום אורך גל
תדר קיצוני נמוך Extremely low frequency ELF 3 - 30 Hz 10,000 - 100,000 ק"מ
תדר סופר נמוך Super low frequency SLF 30 - 300 Hz 1,000 - 10,000 ק"מ
תדר אולטרה נמוך Ultra low frequency ULF 300 Hz - 3 kHz 100 - 1000 ק"מ
תדר נמוך מאוד Very low frequency VLF 3 - 30 kHz 10 - 100 ק"מ
תדר נמוך Low frequency LF 30 - 300 kHz 1 - 10 ק"מ
תדר בינוני Medium frequency MF 300 - 3000 kHz 100 - 1000 מטר
תדר גבוה High frequency HF - ת"ג 3 - 30 MHz 10 - 100 מטר (גלים קצרים)
תדר גבוה מאד Very high frequency VHF - תג"מ 30 - 300 MHz 1 - 10 מטר
תדר אולטרה גבוה Ultra high frequency UHF - תא"ג 300 - 3000 MHz 10 - 100 ס"מ
תדר סופר גבוה Super high frequency SHF 3 - 30 GHz 1 - 10 ס"מ
תדר קיצוני גבוה Extremely high frequency EHF 30 - 300 GHz 1 - 10 מ"מ

חלוקה של תדרי הגיגה ומעלה[עריכת קוד מקור | עריכה]

כינוי תחום תדר מקור השם
L 1 - 2 GHz Long wave
S 2 - 4 GHz Short wave
C 4 - 8 GHz Compromise between S and X
X 8 - 12 GHz ככל הנראה קיצור לכינוי של סימון המטרות במערכת לבקרת אש, אשר בעבר השתמשו בתחום זה.
Ku 12 - 18 GHz Kurz-under
K 18 - 27 GHz Kurz (בגרמנית: קצר)
Ka 27 - 40 GHz Kurz-above
V 40 - 75 GHz
W 75 - 110 GHz
mm  110 - 300 GHz

מקור השם[עריכת קוד מקור | עריכה]

את השם "רדיו" הגה הפיזיקאי הצרפתי אדוארד בראנלי (Edouard Branly). שם זה מגיע במקור מהמונח "radioconductor" , אשר מבוסס על הפועל להקרין - "to radiate".

גלי רדיו מכונים גם בשם "גלי האתר". כינוי זה מקורו בתאוריה השגויה לפיה גלים אלקטרומגנטיים זקוקים לתווך חומרי כלשהו על מנת לנוע במרחב, בדומה לגלי קול. תאוריה זו הופרכה בעזרת ניסוי מייקלסון-מורלי.

שימוש באנטנות[עריכת קוד מקור | עריכה]

אנטנת לולאה
Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – אנטנה

ניתן ליצור גלי רדיו באמצעות זרם חילופין העובר באנטנה. כאשר גלי רדיו נעים בסביבתו של תיל מוליך, תנועת השדות המגנטיים והחשמליים שלהם גורמת להשראה אלקטרומגנטית היוצרת זרם חילופין ומתח בתיל. אלו יכולים להיות מפוענחים כאותות או נתונים המאפשרים שימוש בגלי הרדיו לתקשורת אלחוטית.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]