|
'''Radijo bangos''' – laisvai erdvėje sklindančios [[elektromagnetinės bangos]], ilgesnės nei 0,1 mm (10<sup>-4</sup>m).
'''Radijo bangos''' – [[elektromagnetinės bangos]], kurių [[bangos ilgis]] didesnis nei 1 mm. Mažiausio ilgio, 1 mm – 30 cm bangų diapazonas dar išskiriamas papildomai ir vadinamas [[Mikrobangos|mikrobangomis]]. Trumpesnių nei 1 cm bangų [[Žemės atmosfera]] beveik visai nepraleidžia. Nuo 5 cm iki 15 m Žemės atmosfera puikiai praleidžia radijo bangas. Tačiau pralaidumo riba iš ilgabangės pusės kinta priklausomai nuo [[Saulė]]s aktyvumo bei paros laiko.
== Greitis ==
== Radijo bangų panaudojimas ==
Radijo bangos greitis c laisvoje erdvėje lygus 299.792,458 km/s. Skaičiavimams neretai naudojama suapvalinta greičio reikšmė: c = 300.000 km/s.
==Ilgis ir dažnis ==
Radijo bangos daugiausiai panaudojamos belaidžiam ryšiui. Reikia pažymėti, kad [[Antena (radijas)|antenos]], reikalingos radijo bangų priėmimui, matmenys turi būti priimamų bangų ilgio eilės. Todėl labai ilgos bangos praktiškai yra nepanaudojamos, nes reikia labai didelių antenų.
Radijo bangos ilgiu λ vadinamas mažiausias atstumas bangos sklidimo kryptimi tarp dviejų taškų, svyruojančių vienoda faze. Bangos ilgio vienetas yra metras (m). Žinant bangos ilgį metrais, dažnį f kilohercais (kHz) galime apskaičiuoti pagal formulę:
: <math>f = \frac {300000}{\lambda} </math>
== Radijo bangų sklidimasSkirstymas ==
Radijo bangos sklinda trimis pagrindiniais būdais:
* Tiesia linija (kai nėra kliūčių, arba taip sklinda trumpabangis spinduliavimas).
* Atspindėdamos pakaitomis tai nuo [[Jonosfera|jonosferos]], tai nuo Žemės paviršiaus (taip sklinda 3 MHz - 30 MHz radijo bangos).
* Užlinkdamos už Žemės paviršiaus (taip daugiausia sklinda didžiausio ilgio radijo bangos).
== Radijo bangų spektras ==
Radijo bangos skirstomos pagal jų ilgį arba dažnį:
{| class="wikitable"
|-
! rowspan="2" | pavadinimas
! Pavadinimas
! colspan="2" | santrumpa
! Santrumpa
! colspan="2" | bangos ilgis
! [[Tarptautinės telekomunikacijų sąjunga|ITU]] juosta
! colspan="2" | dažnis
! [[Dažnis]] ir<br />[[bangos ilgis]]
! Naudojimo pavyzdžiai
|-
| [[Ekstremaliai žemas dažnis]]
|align="center"| ELF
|align="center"| 1
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 3–30 [[Hercas|Hz]]<br />100,000 km – 10,000 km
|align="center"| Bendravimas su [[povandeninis laivas|povandeniniais laivais]].
|-
| [[Superžemas dažnis]]
|align="center"| SLF
|align="center"| 2
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 30–300 [[Hercas|Hz]]<br />10,000 km – 1000 km
|align="center"| Bendravimas su [[povandeninis laivas|povandeniniais laivais]].
|-
! align="right" style="white-space: nowrap; width="70" “ | lietuvių k.
| [[Ultražemas dažnis]]
! align="right" style="white-space: nowrap; width="70" “ | anglų k.
|align="center"| ULF
! align="right" style="white-space: nowrap; width="70" “ | nuo
|align="center"| 3
|! align="centerright" style="white-space: nowrap; width="70"| 300–3000“ [[Hercas|Hz]]<br />1000 km – 100 kmiki
! align="right" style="white-space: nowrap; width="70" “ | nuo
|align="center"| Bendravimas su požeminėmis slėptuvėmis.
! align="right" style="white-space: nowrap; width="70" “ | iki
|-
| miriametrinės bangos <br /> labai žemi dažniai
| [[Labai žemas dažnis]]
|align="center"| LŽD
|align="center"| VLF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 4100 km
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 3–30 [[Hercas|kHz]]<br />100 km – 10 km
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 3 kHz
|align="center"| Bendravimas su [[povandeninis laivas|povandeniniais laivais]], bevielis širdies darbo stebėjimas, radijo švyturiai gelbėjimuisi
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 30 kHz
iš sniego lavinų.
|-
| kilometrinės (ilgosios) bangos <br /> žemieji dažniai
| [[Žemas dažnis]]
|align="center"| ŽD
|align="center"| LF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 510 km
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 30–300 [[Hercas|kHz]]<br />10 km – 1 km
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 30 kHz
|align="center"| [[Radijo navigacija]], laiko signalas, [[Amplitudės moduliacija|AM]] radijo ilgųjų bangų transliacijos.
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 300 kHz
|-
| hektometrinės (vidutinės) bangos <br /> vidutiniai dažniai
| [[Vidutinis dažnis]]
|align="center"| VD
|align="center"| MF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 61 km
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 300–3000 [[Hercas|kHz]]<br />1 km – 100 [[metras|m]]
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 300 kHz
|align="center"| [[AM radijas|AM radijo]] (viduriniųjų bangų) transliacijos
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 3000 kHz
|-
| dekametrinės (trumposios) bangos <br /> aukštieji dažniai
| [[Aukštas dažnis]]
|align="center"| AD
|align="center"| HF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 7100 m
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 3–30 [[Hercas|MHz]]<br />100 m – 10 m
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 3 MHz
|align="center"| [[trumposios bangos|trumpųjų bangų]] transliacija, bendravimas „per horizontą“ su [[orlaivis|orlaiviais]].
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 30 MHz
|-
| metrinės (ultratrumposios) bangos <br /> labai aukšti dažniai
| [[Labai aukštas dažnis]]
|align="center"| LAD
|align="center"| VHF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 810 m
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 30–300 [[Hercas|MHz]]<br />10 m – 1 m
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 30 MHz
|align="center"| [[FM radijas]], [[televizija|televizijos]] transliacija, tiesioginis žemė-lėktuvas, lėktuvas-žemė bendravimas
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 300 MHz
|-
| decimetrinės (ultratrumposios) bangos <br /> ultra aukšti dažniai
| [[Ultraaukštas dažnis]]
|align="center"| UAD
|align="center"| UHF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 91 m
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 300–300010 [[Hercas|MHz]]<br />1 m – 100 mmcm
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 300 MHz
|align="center"| Televzijos transliacija, [[mikrobangų krosnelė]]s, [[mobilusis telefonas|mobilieji telefonai]], bevielis [[kompiuterių tinklas|LAN]], [[Bluetooth]], [[GPS]]
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 3000 MHz
|-
| centimetrinės bangos <br /> super aukšti dažniai
| [[Superaukštas dažnis]]
|align="center"| SAD
|align="center"| SHF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 10 cm
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 3–301 [[Hercas|GHz]]<br />100 mm – 10 mmcm
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 3 GHz
|align="center"| [[Mikrobanga|Mikrobangų]] įrenginiai, bevielis LAN, dauguma modernių [[radaras|radarų]]
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 30 GHz
|-
| milimetrinės bangos <br /> ypač aukšti dažniai
| [[Ekstremaliai aukštas dažnis]]
|align="center"| YAD
|align="center"| EHF
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 111 cm
|align="centerright" style="white-space: nowrap;"| 30–300 [[Hercas|GHz]]<br />10 mm – 1 mm
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 30 GHz
|align="center"| Radijo [[astronomija]], didelio greičio [[mikrobangų radijo transliavimas]].
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 300 GHz
|-
| decimilimetrinės bangos <br /> hiper aukšti dažniai
|align="center"| HAD
|align="center"| HHF
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 1 mm
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 0,1 mm
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 300 GHz
|align="right" style="white-space: nowrap;"| 3000 GHz
|}
== Sklidimas ==
== Transliaciniai radijo bangų ruožai ==
Radijo bangų sklidimui turi įtakos sklidimo terpės savybės ir sklidimo kelyje sutikti objektai. Sklindant radijo bangoms, gali atsirasti atspindžiai, pasireikšti refrakcija, difrakcija, absorbcija, sklaida, pakisti poliarizacija. Radijo bangoms sklindant atmosferoje, didesnę ar mažesnę įtaką daro viršutinių jonosferos sluoksnių jonizacija (dėl Saulės aktyvumo), vandens garų kiekis, krituliai, temperatūrų skirtumas tarp atmosferos sluoksnių ir kiti faktoriai.
Visa tai reiškia, kad priklausomai nuo ilgio ir sklidimo sąlygų, radijo bangos gali įveikti labai skirtingus kelius ir atstumus. Todėl patikimo ryšio tarp konkrečių taškų užtikrinimui, gali būti svarbūs ne tik radijo bangų siuntimo dažniai bei siuntimo įrenginių parametrai, bet ir paros bei metų laikas, oro sąlygos ir aplinkos savybės ir joje esantys objektai.
Galimi šie radijo bangų sklidimo atvejai:
1. Laisvoji erdvė. Radijo bangos sklinda be kliūčių, siuntimo ir priėmimo įrenginiai yra tiesioginio matomumo zonoje.
2. Paviršinis sklidimas. Radijo bangos sklinda išilgai žemės, sekdamos Žemės paviršiaus kreivumą. Toks sklidimas būdingas ilgosioms ir vidutinėms bangoms, radijo bangos prasiskverbdamos į žemės paviršių jame sukelia sroves ir todėl kiekvienas žemės paviršiaus taškas tampa nauju radijo bangų šaltiniu. Gaunamas geras priėmimas iš už horizonto.
3. Jonosferinis sklidimas. Dekametrinės ir metrinės radijo bangos atsispindi nuo jonosferos, kurios dielektrinė skvarba gerokai skiriasi nuo apatinių atmosferos sluoksnių dielektrinės skvarbos. Atsispindėjusių bangų priėmimas galimas ir esant toli už horizonto. Tačiau toks priėmimas dažniausiai netrunka nuolat, kadangi labai priklauso nuo jonosferos būsenos.
== Panaudojimas ==
Kai 1864 m. Džeimsas Klarkas Maksvelas (James Clerk Maxwell) pirmasis aprašė elektrodinamikos dėsnius ir išvedė matematines lygtis, vėliau pavadintas jo vardu, to meto eksperimentinė fizika buvo toli nuo galimybės praktiniu būdu patikrinti gautus rezultatus. Tik 1887 m. Heinrichas Hercas (Heinrich Hertz) sėkmingai patvirtino D.K. Maksvelo teiginius: buvo gauti radijo bangų sklidimo laisvoje erdvėje įrodymai. Po to prasidėjo informacijos perdavimo galimybių radijo bangomis paieška. Ilgą laiką informacijos perdavimas buvo bene vienintelis radijo bangų naudojimo tikslas. Vėliau mokslo pasiekimai ir naujos technologinės galimybės įgalino gerokai išplėsti radijo bangų taikymo sritis. Mūsų dienomis tokių sričių sąrašas tapo pakankamai ilgas. Galima būtų paminėti šiuos pavyzdžius:
* radijo ryšys,
* radijo transliavimas,
* belaidė telefonija (judriojo ryšio telefonai, belaidžiai rageliai),
* nuotolinis valdymas (garažo vartai, belaidė kompiuterio klaviatūra, pelė ir kt.),
* radiolokacija (fizinių objektų erdvėje sekimas, judėjimo parametrų nustatymas),
* radijo pelengavimas (radijo bangų šaltinio azimuto nustatymas),
* laivų ir orlaivių navigacija,
* matavimo prietaisai (greičio radarai, aukštimačiai ir kt.),
* padėties nustatymas (naudojant GPS palydovus),
* apsaugos ir kontrolės priemonės,
* pramonės, mokslo ir medicinos prietaisai,
* maisto ruošimas (mikrobangės krosnelės).
Kalbant apie spektro naudojimą, dažniau minimos ne „bangos“, o „dažniai“. Radijo dažnių spektras yra ribotas natūralus gamtinis resursas, kurį valdo valstybė. Šiuolaikinės visuomenės poreikis naudotis pažangiausiomis ryšių technologijomis ir gauti vis kokybiškesnes elektroninių ryšių paslaugas, nuolat didina radijo dažnių paklausą. Nors radijo dažnių spektras atrodo pakankamai platus, jame sunkiai „telpa“ visi jo naudotojai. Todėl, siekiant užtikrinti suderinamumą tarp radijo dažnių naudotojų bei sudaryti sąlygas verslui ir visuomenei naudotis naujos dinamiškos ryšių aplinkos teikiamais privalumais, atliekamas radijo dažnių valdymas. Efektyvus radijo dažnių valdymas – prielaida naujoms technologijoms įsitvirtinti. Tradicinis būdas derinti besikertančius poreikius naudotis dažniais yra pagrįstas planavimu, nustatant kas ir kokiomis sąlygomis turi teisę naudotis dažniais.
== Literatūra ==
1. G. Greiner Shortwave Communication. Schiele & Schön, 1990, 71 p.
2. A. Kežionis. Telekomunikacijų principai. 2004.02.20 d. redakcija.
== Nuorodos ==
1. http://www.itu.int
2. http://www.rrt.lt
3. http://rfk.ff.vu.lt/doc/t_elektrodinamika.pdf
{| class="wikitable"
|-
! [[Dažnis|Dažnių]] atkarpa
! Ruožo pavadinimas
! Santrumpa (liet. k.)
! Santrumpa (anglų k.)
! Naudotojai
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 148,5–283,5 [[Hercas|kHz]]
| Ilgosios bangos
|align="center"| IB
|align="center"| LW
| Antžeminės [[Radijo stotis|radijo stotys]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 526,5–1606,5 kHz <ref>Š. Amerikoje iki 1700 kHz</ref>
| Viduriniosios bangos
|align="center"| VB
|align="center"| MW (AM)
| Antžeminės [[Radijo stotis|radijo stotys]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 3–30 [[Hercas|MHz]] <ref>Transliacijoms naudojamos ne visos trumposios bangos, o tik šie jų ruožai:
{| class="wikitable"
|-
! Dažnių atkarpa
! Ruožo pavadinimas
! Pastabos
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 2300–2495 kHz
|align="center"| 120 m ruožas
| Skirtas naudojimui tropiniuose regionuose
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 3200–3400 kHz
|align="center"| 90 m ruožas
| Skirtas naudojimui tropiniuose regionuose
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 3950–4000 kHz
|align="center"| 75 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 4750–5060 kHz
|align="center"| 60 m ruožas
| Skirtas naudojimui tropiniuose regionuose
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 5900–6200 kHz
|align="center"| 49 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 7200–7450 kHz
|align="center"| 41 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 9400–9900 kHz
|align="center"| 31 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 11600–12100 kHz
|align="center"| 25 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 13570–13870 kHz
|align="center"| 22 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 15100–15800 kHz
|align="center"| 19 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 17480–17900 kHz
|align="center"| 16 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 18900–19020 kHz
|align="center"| 15 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 21450–21850 kHz
|align="center"| 13 m ruožas
|
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 25670–26100 kHz
|align="center"| 11 m ruožas
|
|}
</ref>
| Trumposios bangos
|align="center"| TB
|align="center"| SW
| Antžeminės [[Radijo stotis|radijo stotys]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 48–66 MHz
| Metrinės bangos
|align="center"| MB
|align="center"| VHF Band I
| Antžeminės TV stotys
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 66–73 MHz
| Ultratrumposios bangos
|align="center"| UTB
|align="center"| OIRT-FM
| Antžeminės [[Radijo stotis|radijo stotys]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 76–87,5 MHz
| Metrinės bangos
|align="center"| MB
|align="center"| VHF Band I
| Antžeminės TV stotys
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 87,5–108 MHz
| Ultratrumposios bangos
|align="center"| UTB, FM<ref>neoficiali santrumpa</ref>
|align="center"| FM (CCIR-FM)
| Antžeminės [[Radijo stotis|radijo stotys]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 174–230 MHz
| Metrinės bangos
|align="center"| MB
|align="center"| VHF Band III
| Antžeminės TV stotys
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 470–862 MHz
| Decimetrinės bangos
|align="center"| DMB
|align="center"| UHF
| Antžeminės TV stotys
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 1452–1492 MHz
|rowspan="7"| ''specialių<br>lietuviškų<br>pavadinimų<br>nėra''
|rowspan="7" align="center"| ''specialių<br>lietuviškų<br>santrumpų<br>nėra''
|align="center"| L Band
| Skaitmeninis radijas
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 2520–2670 MHz
|align="center"| S Band
| [[Mikrobangė daugiakanalė televizija|Mikrobangė daugiakanalė TV]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 3,7–4,2 [[Hercas|GHz]]
|align="center"| C Band
| Palydoviniai [[transponderis|transponderiai]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 10,7–12,75 GHz
|align="center"| K<sub>u</sub> Band
| Palydoviniai [[transponderis|transponderiai]]
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 21,4–22,0 GHz
|align="center"| K Band
| Palydoviniai [[transponderis|transponderiai]]<ref>Š. Amerikoje</ref>
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 40,5–42,5 GHz
|align="center"| Q Band
| ''transliacijoms dar nenaudojamas''
|-
|align="center" style="white-space: nowrap;"| 74,0–76,0 GHz
|align="center"| V Band
| ''transliacijoms dar nenaudojamas''
|}
{{reflist|1}}
| 