Rádio
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 Rádio clássico com ligação receptor |
O rádio é a transmissão de sinais por modulação de ondas electromagnéticas com frequências inferiores aos da luz visível . Radiação eletromagnética viaja por meio de oscilação campos electromagnéticos que passam através do ar e da vácuo do espaço. A informação é transportada, alterando sistematicamente ( modulação) alguma propriedade das ondas de radiação, tais como amplitude, frequência, fase, ou largura de pulso. Quando as ondas de rádio passam de um condutor eléctrico, os campos oscilantes induzir uma corrente alterna no condutor. Isto pode ser detectados e transformados em sinais sonoros ou outros que carregam a informação.
Etimologia
O etimologia de "radio" ou "radiotelegrafia" revela que ele foi chamado de " telegrafia sem fio ", que foi encurtado para" wireless "na Grã-Bretanha. O rádio-prefixo, no sentido de transmissão sem fio, foi registrado pela primeira vez na palavra radioconductor, uma descrição fornecida pelo físico francês Édouard Branly, em 1897. Baseia-se o verbo para irradiar (em "raio" latim significa "falou de uma roda, feixe de luz, raio"). Esta palavra também aparece em um artigo de 1907 por Lee De Forest, foi adoptada pela Marinha dos Estados Unidos em 1912, e tornou-se comum na época das primeiras transmissões comerciais nos Estados Unidos na década de 1920. (O substantivo "radiodifusão" em si veio de um termo agrícola, significando "dispersar sementes amplamente".) O termo foi então adotado por outros idiomas da Europa e Ásia. Países da Commonwealth britânicos continuaram a usar principalmente o termo "wireless" até meados do século 20, embora a revista da BBC no Reino Unido tem sido chamado Radio Times desde que foi publicado pela primeira vez no início de 1920.
Nos últimos anos, o termo "wireless" ganhou popularidade renovada através do rápido crescimento das redes de computadores de curto alcance, por exemplo, Sem fio rede local (WLAN), Wi-Fi e Bluetooth , bem como a telefonia móvel, por exemplo, E GSM UMTS. Hoje, o termo "rádio" refere-se frequentemente para o dispositivo emissor-receptor real ou chip, enquanto que "sem fios" refere-se ao sistema e / ou o método usado para a comunicação rádio; portanto, se fala em transceptores de rádio e Radio Frequency Identification (RFID), mas sobre dispositivos sem fios e redes de sensores sem fio.
Processos
Os sistemas de rádio usados para comunicações terá os seguintes elementos. Com mais de 100 anos de desenvolvimento, cada processo é implementado por uma grande variedade de métodos, especializada para fins de comunicação diferentes.
Cada sistema contém um transmissor. Este é constituído por uma fonte de energia eléctrica, produzindo corrente alternada de um desejado freqüência de oscilação. O transmissor contém um sistema de modular (mudança) alguma propriedade da energia produzida para impressionar um sinal sobre ele. Esta modulação pode ser tão simples como ligar a energia e desligar, ou alterar as propriedades mais sutis, tais como amplitude, frequência, fase ou combinações destas propriedades. O transmissor envia a energia elétrica modulada para uma sintonizado ressonante antena; esta estrutura converte a corrente alternada em rápida mutação em uma onda eletromagnética que pode mover-se através do espaço livre (às vezes com um determinado polarização).
As ondas eletromagnéticas viajar através do espaço quer directamente, quer ter o seu caminho alterado por reflexão, refracção ou difracção. A intensidade das ondas diminui devido à dispersão geométrica (a inverso do quadrado da lei); alguma energia pode também ser absorvida pelo meio interveniente em alguns casos. Ruído geralmente altera o sinal desejado; este interferência electromagnética vem de fontes naturais, bem como a partir de fontes artificiais, tais como outros transmissores e radiadores acidentais. O ruído é também produzido em cada passo, devido às propriedades inerentes dos dispositivos utilizados. Se a magnitude do ruído é grande o suficiente, o sinal desejado não será mais perceptível; isto é o limite fundamental para a gama de comunicações via rádio.
A onda eletromagnética é interceptado por um receptor sintonizado antena; esta estrutura capta uma parte da energia da onda e devolve-o para a forma de correntes eléctricas oscilantes. No receptor, essas correntes são desmodulado, o qual é a conversão para uma forma utilizável por um sinal detector sub-sistema. O receptor é " afinado "para responder preferencialmente aos sinais desejados, e rejeitar sinais não desejados.
Os primeiros sistemas de rádio depender somente a energia recolhida por uma antena para produzir sinais para o operador. Rádio tornou-se mais útil após a invenção electrónicos dispositivos tais como o tubo de vácuo e depois o transistor, que tornou possível para amplificar sinais fracos. Hoje sistemas de rádio são usados para aplicações de brinquedos walkie-talkie infantis para o controle de veículos de espaço, bem como para a radiodifusão , e muitas outras aplicações.
Espectro eletromagnético
As frequências de rádio ocupam a faixa de algumas dezenas de hertz para trezentos gigahertz, embora usos comercialmente importantes de rádio usar apenas uma pequena parte deste espectro. Outros tipos de radiação eletromagnética, com freqüências acima do intervalo RF, são micro-ondas, infravermelho, visível de luz , ultravioleta , Raios-X e raios gama. Uma vez que a energia de um indivíduo de fotões de frequência de rádio é muito baixa para remover um electrão de um átomo , ondas de rádio são classificados como radiação não-ionizante.
História
História antiga
O significado eo uso da palavra "radio" tem desenvolvido em paralelo com a evolução no campo das comunicações e pode ser visto como tendo três fases distintas: ondas eletromagnéticas e de experimentação; comunicação sem fio e desenvolvimento técnico; e de radiodifusão sonora e comercialização. Muitos indivíduos-inventores, engenheiros, desenvolvedores, empresários - contribuiu para produzir a idéia moderna de rádio e, assim, as origens ea 'invenção' são múltiplos e controversa. Projetos de rádio início não poderia transmitir som ou fala e foram chamados de " telégrafo sem fio ".
Desenvolvimento de uma demonstração de laboratório para uma entidade comercial durou várias décadas e exigiu o esforço de muitos profissionais. Em 1878, David E. Hughes percebeu que faíscas podiam ser ouvidos em um receptor de telefone quando experimentando com seu microfone de carbono. Ele desenvolveu este detector à base de carbono ainda mais e, eventualmente, conseguiu detectar os sinais ao longo de algumas centenas de jardas. Ele demonstrou sua descoberta para a Royal Society em 1880, mas foi dito que era apenas a indução, e, portanto, abandonada mais pesquisas.
Experimentos, mais tarde patenteado, foram realizados por Thomas Edison e seus empregados de Menlo Park. Edison aplicada em 1885 ao Escritório de Patentes dos EUA para sua patente sobre uma sistema de acoplamento electrostático entre os terminais elevadas. A patente foi concedida como Patente dos EUA 465.971 em 29 de dezembro de 1891. O Marconi Companhia viria a adquirir direitos à patente de Edison para protegê-los legalmente de ações judiciais.
Em 1893, em St. Louis, Missouri, Nikola Tesla fez dispositivos por suas experiências com eletricidade. Dirigindo-se à Instituto Franklin, na Filadélfia eo Associação Nacional de Luz Eléctrica, ele descreveu e demonstrou os princípios de seu trabalho sem fios. As descrições contidas todos os elementos que foram mais tarde incorporadas em sistemas de rádio antes do desenvolvimento da tubo de vácuo. Ele experimentou inicialmente com receptores magnéticos, ao contrário do coherers (detecção de dispositivos que consistem em tubos cheios de limalha de ferro que tinham sido inventados por Temistocle Calzecchi-Onesti em Fermo na Itália em 1884) usado por Guglielmo Marconi e outros experimentadores iniciais.
Uma demonstração de telegrafia sem fio teve lugar no auditório do Museu da universidade de Oxford de História Natural em 14 de agosto de 1894, realizada pelo professor Oliver Lodge e Alexander Muirhead. Durante a manifestação um sinal de rádio foi enviado a partir do vizinho edifício do laboratório Clarendon, e recebidos por aparelhos na sala de conferências.
Em 1895 Alexander Stepanovich Popov construiu seu primeiro receptor de rádio, que continha uma coherer. Além disso, como um refinado detector relâmpago, foi apresentado à Sociedade Física e Química russo em 7 de maio de 1895. Uma descrição de um detector de raios de Popov foi impresso no Jornal da Sociedade Física e Química russo do mesmo ano. Receptor de Popov foi criado com base melhorada do receptor do Lodge, e originalmente destinados a reprodução de seus experimentos.
Em 1895, Marconi construiu um sistema sem fio capaz de transmitir sinais a longas distâncias (1,5 mi. / 2.4 km). Na tecnologia de transmissão de rádio, os experimentadores públicas iniciais tinha feito transmissões de curta distância. Marconi alcançado sinalização de longo alcance devido a um aparelho de transmissão sem fio e um receptor de rádio reivindicado por ele. A partir de experiências de Marconi, o fenômeno que o alcance da transmissão é proporcional ao quadrado da altura da antena é conhecido como " A lei de Marconi ". Esta fórmula representa um lei física que utilizar dispositivos de rádio. Aparelho experimental de Marconi provou ser um completo, bem sucedido comercialmente sistema de transmissão de rádio. De acordo com a revista Proceedings, da Instituto Naval dos Estados Unidos em 1899, os instrumentos Marconi tinha um "[...] coherer, o princípio de que foi descoberto há cerca de vinte anos atrás, [e estava] o único instrumento elétrico ou dispositivo contido no aparelho que é de todo nova" .
Em 1896, Marconi foi premiado com patente britânica 12039, melhorias na transmissão de impulsos elétricos e sinais e em aparelhos não-para, por rádio. Em 1897, ele estabeleceu uma estação de rádio na Isle of Wight , Inglaterra. Marconi abriu sua fábrica "wireless" no Hall Street, Chelmsford, Inglaterra, em 1898, que emprega cerca de 50 pessoas. Pouco depois de 1900, Marconi realizou os direitos de patente para a rádio.
20th Century
O próximo avanço foi o detector de tubo de vácuo, inventado por Os engenheiros da Westinghouse. Na véspera de Natal de 1906, Reginald Fessenden usado um transmissor rotativo-faísca síncrono para a primeira transmissão de programa de rádio, de Ocean Bluff-Brant Rock, Massachusetts. Navios no mar ouviu uma transmissão que incluiu Fessenden jogar O Holy Night no violino e lendo uma passagem da Bíblia. Este foi, para todos os efeitos, a primeira transmissão do que hoje é conhecido como modulação de amplitude ou rádio AM. O primeiro programa de notícias de rádio foi transmitido 31 de agosto de 1920 por estação 8MK em Detroit, Michigan, que sobrevive hoje como all-news estação de formato WWJ sob propriedade da rede CBS. A primeira estação de rádio da faculdade começou a transmitir em 14 de Outubro de 1920, da Union College, Schenectady, Nova Iorque sob as letras de chamada pessoais de Wendell King, um estudante Africano-Americano na escola. Naquele mês 2ADD, mais tarde renomeado WRUC em 1947, foi ao ar o que se acredita ser o primeiro entretenimento público transmitido nos Estados Unidos, uma série de concertos noturnos quinta-feira inicialmente ouvidas, dentro de 100 milhas (160 km) de raio e mais tarde para uma de 1.000 milhas (1,600 km) de raio . Em novembro de 1920, foi ao ar a primeira transmissão de um evento esportivo. No 21:00 em 27 de agosto de 1920, Sociedad Radio Argentina foi ao ar uma performance ao vivo de Parsifal ópera de Richard Wagner do Teatro Coliseo, no centro de Buenos Aires . Apenas cerca de vinte casas na cidade tinha receptores para sintonizar neste programa de rádio. Enquanto isso, as transmissões regulares de entretenimento começou em 1922 a partir do Centro de Pesquisas da Marconi Writtle, Inglaterra .
Em 1943, o Supremo Tribunal dos Estados Unidos confirmou a patente de Tesla para o rádio, o número de 645.576 (1897), com a justificação do supremo tribunal que reivindicam 16 em patente relacionada de Marconi, número 763.772 (1904), continha nada de novo não ter sido publicado no início e registado pelo Tesla , Lodge, e outros. Depois de anos de batalhas de patentes por empresa de Marconi, o Supremo Tribunal dos Estados Unidos , em 1943 caso "Marconi sem fio Telegraph co. of America v. Estados Unidos", detidos em relação à prioridade dos avanços de engenharia relativos à invenção do rádio que "[mas] agora é mantido em que o avanço importante sobre a sua patente de base Marconi fez nada que já não tinha sido visto e divulgado ". A decisão efetivamente concedido prioridade da invenção do rádio para Tesla e sua apresentação 1893 em St. Louis. Embora Marconi alegou que ele não tinha conhecimento do arte prévia tomada de patentes de Tesla, o tribunal supremo considerou sua reivindicação falsa. Além do 21 de junho de 1943 decisão tomada pelo tribunal supremo, o Estados Unidos Tribunal de Reivindicações também invalidado a patente fundamentais Marconi antes, em 1935. Este caso rádio definida pela declaração: "Um sistema de comunicação rádio requer dois circuitos sintonizados cada um no transmissor e receptor, todos os quatro sintonizado na mesma freqüência." Porque 1.897 patentes de Tesla para o rádio foi destinado à transmissão geral de energia, o tribunal determinou que patentes de Tesla era claramente o primeiro a divulgação de um sistema que poderia ser usado para comunicação sem fio de mensagens inteligíveis (como voz humana e música ) e usou a combinação sintonizado quatro circuito.
Um dos primeiros desenvolvimentos no início do século 20 foi que as aeronaves utilizadas estações de rádio comerciais de AM para a navegação. Isto continuou até o início dos anos 1960, quando Sistemas VOR tornou-se generalizada. No início dos anos 1930, lateral única e modulação de frequência foram inventadas por operadores de rádio amador. No final da década, foram estabelecidos modos comerciais. Rádio foi usada para transmitir imagens visíveis como a televisão tão cedo quanto década de 1920. Transmissões de televisão comercial começou em América do Norte e Europa na década de 1940.
Em 1954, a empresa introduziu um bolso Regency rádio transistor, o TR-1, alimentado por um "padrão 22,5 V Bateria". Em 1955, o recém-formado Sony empresa introduziu seu primeiro rádio transistorizado. Era pequeno o suficiente para caber em um colete bolso, e capaz de ser alimentado por uma bateria pequena. Foi durável, porque ele não tinha tubos de vácuo para queimar. Ao longo dos próximos 20 anos, transistores substituídos tubos quase completamente com exceção de muito alta potência transmissor utiliza. Em 1963, televisão a cores estava sendo transmitido regularmente no mercado (embora nem todos os transmissões ou programas eram em cor), eo primeiro (rádio) comunicação via satélite, Telstar, foi lançado. No final dos anos 1960, a rede de telefonia de longa distância dos EUA começou a converter-se ao de uma rede digital, empregando rádios digitais para muitos de seus links. Na década de 1970, LORAN tornou-se o sistema de radionavegação premier. Em breve, a Marinha dos EUA experimentou com navegação por satélite, que culminou com a invenção e lançamento do Constelação GPS em 1987. No início de 1990, experimentadores de rádio amador começou a usar computadores pessoais com placas de áudio para processar sinais de rádio. Em 1994, o Exército dos EUA e DARPA lançou um projeto agressivo e bem sucedido para construir um rádio definida por software que pode ser programado para ser virtualmente qualquer rádio, alterando o seu programa de software. Transmissões digitais começou a ser aplicado para a radiodifusão no final de 1990.
Usos de rádio
Primeiros usos foram marítimo, para envio de mensagens telegráficas usando o código Morse entre navios e terra. Os primeiros usuários incluídos a marinha japonesa scouting da frota russa durante a Batalha de Tsushima em 1905. Um dos usos mais memoráveis da telegrafia marinhos foi durante o naufrágio do RMS Titanic em 1912, incluindo as comunicações entre os operadores do navio afundando e as embarcações nas proximidades, e as comunicações dirigidas às estações costeiras listagem dos sobreviventes.
Rádio foi usada para transmitir ordens e as comunicações entre os exércitos e marinhas de ambos os lados na Primeira Guerra Mundial ; Alemanha usou comunicações de rádio para mensagens diplomáticas, uma vez que descobriu que seus cabos submarinos haviam sido aproveitado pelos britânicos. Os Estados Unidos aprovaram em Presidente Woodrow Wilson 's Quatorze Pontos para a Alemanha via rádio durante a guerra. Broadcasting começou a partir de San Jose, Califórnia , em 1909, e tornou-se viável em 1920, com a introdução generalizada dos receptores de rádio, particularmente na Europa e nos Estados Unidos. Além de radiodifusão, transmissão ponto-a-ponto, incluindo mensagens de telefone e relés de programas de rádio, tornou-se difundido nos anos 1920 e 1930. Outro uso do rádio nos anos pré-guerra foi o desenvolvimento de detecção e localização de aeronaves e navios com o uso de radar (RA dio D etection A nd R anging).
Hoje, o rádio assume muitas formas, incluindo redes sem fio e comunicações móveis de todos os tipos, bem como rádio difusão . Antes do advento da televisão , emissoras de rádio comerciais incluídas não só notícias e música, mas dramas, comédias, programas de variedades, e muitas outras formas de entretenimento (a era de 1930 a meados dos anos 1950 é comumente chamado de rádio da "Idade de Ouro"). Rádio foi único entre os métodos de apresentação dramática em que se usou apenas o som. Para mais, veja programação de rádio.
Auditivo
Usos de rádio AM modulação de amplitude, na qual a amplitude do sinal transmitido é feita proporcional à amplitude do som captado (transduzidas) pelo microfone, ao passo que a frequência transmitida permanece inalterada. As transmissões são afetados por ruídos e interferências, porque raios e outras fontes de emissões de rádio na mesma freqüência adicionar suas amplitudes à amplitude original é transmitido. No início do século 20, as estações de rádio AM americana transmitir com potências tão elevadas como 500 kW, e alguns podiam ser ouvidos em todo o mundo; transmissores dessas estações foram requisitados para uso militar pelo governo dos EUA durante a Segunda Guerra Mundial. Atualmente, a potência máxima de transmissão de uma estação de rádio AM civil no Estados Unidos e Canadá é de 50 kW, ea maioria de estações que emitem sinais deste poderoso estavam em direitos adquiridos (ver Lista de estações de rádio AM 50kw nos EUA). Em 1986 KTNN recebeu a última concedida licença 50.000 watt. Essas 50 estações kW são geralmente chamados " claras estações de canal "(para não ser confundido com Clear Channel Communications), porque dentro da América do Norte cada uma destas estações tem uso exclusivo de sua freqüência de transmissão em toda parte ou a totalidade do dia da transmissão.
Transmissão de rádio FM envia música e voz com maior fidelidade do que o rádio AM. Em modulação de frequência, amplitude de variação no microfone faz com que a frequência do transmissor a flutuar. Uma vez que o sinal de áudio modula a frequência e não a amplitude, um sinal de FM não está sujeito a interferência estática e da mesma maneira como os sinais de AM. Devido à sua necessidade de uma maior largura de banda, FM é transmitida no Very High Frequency (VHF, 30 MHz a 300 MHz) do espectro de radiofrequências. Ondas de rádio VHF agir mais como luz, viajar em linhas retas; portanto, a gama de recepção é geralmente limitada a cerca de 50-100 milhas. Durante condições atmosféricas superiores incomuns, sinais FM são ocasionalmente refletida de volta para a Terra pela ionosfera, resultando em recepção FM de longa distância. Receptores FM estão sujeitos à capturar efeito, o que faz com que o rádio para receber apenas o sinal mais forte quando vários sinais aparecem na mesma frequência. Receptores FM são relativamente imunes a raios e interferência de ignição.
Alta potência é útil em penetrar edifícios, colinas em torno de difração, e refrator na atmosfera densa perto do horizonte para alguma distância para além do horizonte. Consequentemente, as estações de 100.000 watts FM pode ser ouvida regularmente até 100 milhas (160 km) de distância, e mais distante (por exemplo, a 150 milhas, 240 km), se não houver sinais de concorrentes. Alguns antigos, estações de "direitos adquiridos" não estão em conformidade com estas regras energia. WBCT-FM (93,7) em Grand Rapids, Michigan, EUA, corre 320.000 watts ERP, e pode aumentar para 500 mil watts ERP pelos termos de sua licença original. Tal nível de potência enorme não costuma ajudar a aumentar o alcance, tanto quanto se poderia esperar, porque Freqüências VHF viajam em linhas retas quase ao longo do horizonte e para o espaço. No entanto, quando havia menos estações FM concorrentes, esta estação pode ser ouvido perto de Bloomington, Illinois, EUA, quase 300 milhas (500 quilômetros) de distância.
Serviços de subportadora FM são sinais secundários transmitidos de uma forma "às cavalitas", juntamente com o programa principal. Receptores especiais são necessários para utilizar esses serviços. Canais analógicos podem conter programação alternativa, como serviços de leitura para os sinais de cegos, música de fundo ou o som estéreo. Em algumas áreas metropolitanas extremamente lotados, o programa de sub-canal pode ser um programa alternativo de rádio em língua estrangeira para vários grupos étnicos. Sub-portadores também pode transmitir dados digitais, tais como a identificação da estação, nome da música atual, endereços da web, ou cotações de ações. Em alguns países, rádios FM voltar a sintonizar-se automaticamente para o mesmo canal em um bairro diferente, utilizando sub-bandas.
Aviação rádios de uso VHF AM. AM é usada de modo que várias estações no mesmo canal pode ser recebido. (O uso de FM resultaria em estações mais fortes bloqueando a recepção de estações mais fracas devido à FM de capturar efeito). Aeronaves voar alto o suficiente para que seus transmissores podem ser recebidas centenas de milhas (ou quilómetros) de distância, mesmo que eles estão usando VHF.
Rádios de voz marinhos pode usar só voz lateral (SSB) em ondas curtas de alta freqüência (HF-3 MHz a 30 MHz) do espectro de radiofrequências para intervalos muito longos ou FM de banda estreita no espectro VHF para intervalos mais curtos. Estreita FM sacrifica fidelidade para fazer mais canais disponíveis dentro do espectro de rádio, usando uma variedade menor de frequências de rádio, geralmente com cinco kHz de desvio, contra os 75 kHz utilizadas por transmissões de FM comerciais, e 25 kHz utilizados para o som da TV.
Serviços governamentais, polícia, bombeiros e de voz comercial também usam banda estreita FM em freqüências especiais. Rádios da polícia adiantados usaram receptores de AM para receber unidirecionais expedições.
HF civil e militar uso (alta frequência) serviços de voz rádio de ondas curtas para entrar em contato navios no mar, aeronaves e assentamentos isolados. A maioria uso só voz lateral (SSB), que usa menos banda do que AM. Em um rádio AM SSB soa como patos quacking, ou os adultos em um Desenhos animados Charlie Brown. Visto como um gráfico de freqüência versus poder, um sinal AM mostra poder onde as freqüências da voz somar e subtrair com a frequência de rádio principal. SSB reduz a largura de banda ao meio pela supressão do transportador e uma das bandas laterais. Isto também faz com que o transmissor de cerca de três vezes mais potente, porque não necessita de transmitir o transportador não utilizada e de banda lateral.
TETRA, Terrestrial Trunked Radio é um sistema de telefone celular digital para militares, policiais e ambulâncias. Os serviços comerciais, tais como XM, WorldSpace e Sirius oferta digitais criptografadas Rádio por satélite.
Telefonia
Telefones celulares transmitem com um local site de celular (transmissor / receptor) que, em última instância conecta-se à rede telefónica pública comutada ( PSTN) através de uma fibra óptica ou rádio micro-ondas e outros elementos da rede. Quando o telefone celular se aproxima da borda da área de cobertura rádio do local da célula, o computador central liga o telefone a uma nova célula. Os telefones celulares originalmente usado FM, mas agora a maioria usa vários esquemas de modulação digital. Desenvolvimentos recentes na Suécia (como DROPme) permitir a descarga imediata de material digital de uma transmissão de rádio (como uma canção) a um telefone móvel.
Telefones por satélite usar satélites em vez de torres de celular para se comunicar.
Vídeo
Televisão envia a imagem como AM eo som como AM ou FM, com a portadora de som de uma freqüência fixa (4,5 MHz na Sistema NTSC) de distância a partir da portadora de vídeo. TV analógica também utiliza um de banda lateral vestigial no transportador de vídeo para reduzir a largura de banda necessária.
Usos de televisão digital Modulação 8VSB na América do Norte (sob a ATSC padrão de televisão digital), e Modulação COFDM no resto do mundo (usando o Norma DVB-T). A Reed-Solomon código de correção de erro adiciona códigos de correção redundantes e permite a recepção de confiança durante a perda de dados moderado. Embora muitos codecs actuais e futuros pode ser enviado no Fluxo de transporte MPEG formato do recipiente, a partir de 2006 a maioria dos sistemas usam um formato de definição padrão quase idêntico ao DVD : Vídeo MPEG-2 em Widescreen anamórfico e MPEG camada 2 (MP2) de áudio. TV de alta definição é possível simplesmente usando uma imagem de maior resolução, mas H.264 / AVC está sendo considerado como um codec de vídeo substituição em algumas regiões para sua compressão melhorada. Com a compressão e melhor modulação envolvidos, um único "canal" pode conter um programa de alta definição e vários programas de definição padrão.
Tudo sistemas de navegação por satélite usam satélites com relógios de precisão. O satélite transmite a sua posição, e a hora da transmissão. O receptor ouve quatro satélites, e pode descobrir a sua posição como sendo em uma linha que é tangente a uma concha esférica ao redor de cada satélite, determinada pelo tempo-de-vôo dos sinais de rádio do satélite. Um computador no receptor faz a matemática.
Rádio direção-descoberta é a mais antiga forma de radionavegação. Antes de 1960 navegadores utilizados antenas de loop móveis para localizar estações AM comerciais próximos a cidades. Em alguns casos eles usaram beacons radiolocalização marinhos, que compartilham uma gama de frequências pouco acima rádio AM com operadores de rádio amador. Sistemas LORAN também usou sinais de rádio tempo-de-vôo, mas a partir de estações de rádio no chão. VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range), sistemas (usado por aeronave), tem uma matriz de antena que transmite dois sinais simultaneamente. Um sinal direcional gira como um farol a uma taxa fixa. Quando o sinal direcional é voltado para o norte, um omnidirecionais pulsos de sinal. Ao medir a diferença de fase dos dois sinais, uma aeronave pode determinar a sua chumaceira radial ou a partir da estação, estabelecendo-se assim uma linha de posição. Uma aeronave pode obter leituras de dois VORs e localizar a sua posição no cruzamento das duas radiais, conhecidas como uma "solução". Quando a estação VOR é colocado com DME ( Equipamento de medição da distância), a aeronave pode determinar o seu intervalo de rolamento e da estação, proporcionando assim uma solução a partir de apenas uma estação terrestre. Essas estações são chamados VOR / DME. Os militares opera um sistema semelhante de ajudas à navegação, chamados TACANs, que são muitas vezes construídos em estações de VOR. Estas estações são chamados VORTACs. Porque TACANs incluem estações de equipamentos de medição de distância, VOR / DME e VORTAC são idênticos em potencial de navegação para aeronaves civis.
Radar
Radar (Radio Detection And Ranging) detecta objetos a uma distância saltando ondas de rádio fora deles. O atraso provocado pelo eco mede a distância. A direcção do feixe determina a direcção da reflexão. A polarização ea frequência do retorno pode detectar o tipo de superfície. Radares de navegação digitalizar uma ampla área 2-4 vezes por minuto. Eles usam ondas muito curtas que refletem a partir de terra e pedra. Eles são comuns em navios comerciais e aeronaves comerciais de longa distância.
Radares de uso geral utilizam geralmente frequências de radar de navegação, mas modular e polarizar a impulsos, de modo que o receptor pode determinar o tipo de superfície do reflector. Os melhores radares de uso geral distinguir a chuva de fortes tempestades, bem como terrenos e veículos. Alguns podem sobrepor dados do sonar e dados do mapa de Posição GPS.
Pesquisa radares digitalizar uma ampla área com pulsos de ondas de rádio de curta duração. Eles geralmente digitalizar a área 2-4 vezes por minuto. Às vezes radares de busca utilizar o Efeito Doppler para separar veículos em movimento de desordem. Radares de segmentação usar o mesmo princípio como radar de busca, mas digitalizar uma área muito menor com muito mais freqüência, geralmente várias vezes por segundo ou mais. Radares meteorológicos assemelham radares de busca, mas usam ondas de rádio com polarização circular e um comprimento de onda para refletir a partir de gotas de água. Alguns radares meteorológicos usar o efeito Doppler para medir a velocidade do vento.
Dados (rádio digital)
A maioria dos novos sistemas de rádio são digitais, Veja também: TV Digital, Satellite Radio, De radiodifusão sonora digital. A mais antiga forma de transmissão digital foi centelhador telegrafia, usado por pioneiros como Marconi. Ao pressionar a tecla, o operador pode enviar mensagens em código Morse , energizando uma lacuna de comutação faísca rotação. O comutador rotativo produziu um tom no receptor, onde uma faísca lacuna simples produziria um silvo, indistinguível de estática. Transmissores Spark-gap agora são ilegais, porque as suas transmissões abrangem várias centenas de megahertz. Isto é muito desperdício de ambas as freqüências de rádio e de energia.
O próximo avanço foi de onda contínua telegrafia, ou CW ( Onda contínua), no qual uma frequência de rádio pura, produzida por um tubo de vácuo oscilador electrónico foi ligado e desligado por uma chave. Um receptor com um oscilador local seria " heterodyne "com a frequência de rádio puro, criando um tom de áudio apito-like. CW usa menos de 100 Hz de largura de banda. CW ainda é usado, principalmente por estes dias operadores de rádio amador (presuntos). A rigor, on-off keying de uma transportadora deve ser conhecido como "Interrompida Onda contínua" ou ICW ou on-off keying (OOK).
Teletypes rádio habitualmente operam em onda curta (HF) e são muito amado pelos militares porque eles criam informação escrita sem um operador qualificado. Eles enviam um pouco como um de dois tons. Grupos de cinco ou sete bits se tornam um caractere impresso por um teletipo. De cerca de 1925-1975, teletipo de rádio era como a maioria das mensagens comerciais foram enviados para países menos desenvolvidos. Estes ainda são usados pelos serviços militares e de tempo.
Aviões usar um serviço de Baud radioteletipo 1200 sobre VHF para enviar seu ID, altitude e posição, e obter dados de porta e ligar-aéreas. Antenas de microondas em satélites, centrais telefônicas e estações de TV geralmente usam modulação de amplitude em quadratura (QAM). QAM envia dados mudando tanto a fase e a amplitude do sinal de rádio. Engenheiros como QAM porque embala o maior número de bits em um sinal de rádio quando dado uma exclusiva gama de frequências de banda estreita fixa (não-compartilhada). Normalmente, os bits são enviados em "quadros" que se repetem. Um padrão de bits especial é utilizado para localizar o início de um quadro.
Sistemas de comunicação que se limitam a uma faixa de freqüência de banda estreita fixa são vulneráveis a empastelamento. Uma variedade de resistente a interferência técnicas de espalhamento espectral foram desenvolvidos inicialmente para uso militar, o mais famosa para Transmissões via satélite Sistema de Posicionamento Global. O uso comercial do spread spectrum começou na década de 1980. Bluetooth , a maioria dos celulares, ea versão de 802.11b Wi-Fi cada utilizar várias formas de espalhamento espectral.
Sistemas que precisam confiabilidade, ou que compartilham suas frequências com outros serviços, podem usar o "código de OFDM" ou COFDM. COFDM quebra um sinal digital em tantos quanto várias centenas de subcanais mais lento. O sinal digital é frequentemente enviados como QAM nos subcanais. Sistemas COFDM modernos usam um pequeno computador para fazer e decodificar o sinal com processamento de sinal digital, o que é mais flexível e muito menos caro do que os sistemas mais antigos que implementaram canais eletrônicos separados. COFDM resiste ao desbotamento e fantasmas, porque os sinais QAM-canal estreito pode ser enviado lentamente. Um sistema adaptativo, ou um que envia códigos de correção de erros pode também resistir à interferência, porque a maioria interferência pode afetar apenas alguns dos canais QAM. COFDM é usado para Wi-Fi , alguns telefones celulares , Digital Radio Mondiale, Eureka 147, e muitos outros rede de área local, padrões de TV e rádio digitais.
Aquecimento
Energia de rádio-frequência gerados para o aquecimento de objectos em geral, não se destina a irradiar fora do equipamento gerador, para evitar a interferência com outros sinais de rádio.Os fornos de microondas utilizar ondas de rádio intensas para aquecer alimentos.Diatermia equipamento é usado para a selagem em cirurgia de vasos sanguíneos . Indução fornos são utilizados para a fusão de metal parafundição, eplacas de indução para cozinhar.
Serviço de radioamador
Rádio amador, também conhecido como o "radioamador", é um passatempo no qual os entusiastas estão licenciados para se comunicar em um número de bandas no espectro de freqüência de rádio não-comercial e para seu próprio prazer. Eles também podem fornecer ajuda de emergência e de serviço público. Isso tem sido muito benéfico em casos de emergência, salvar vidas em muitos casos. Os radioamadores usam uma variedade de modos, incluindo nostálgicos como o código Morse e os experimentais como Experimental rádio de baixa frequência. Várias formas de rádio foram pioneiros por radioamadores e mais tarde se tornou comercialmente importantes, incluindo FM, -lateral única (SSB), AM, rádio de pacote digital e repetidores de satélite. Algumas freqüências amadores poderão ser interrompidos pela linha eléctrica de serviços de internet.
Serviços de rádio sem licença
, Serviços pessoais rádio sem licença autorizada pelo governo, tais como rádio Banda do Cidadão na Austrália , o EUA e Europa , e Serviço de Rádio de Família e existem Multi-Uso Radio Service na América do Norte para fornecer, (geralmente) de curto alcance de comunicação simples para os indivíduos e pequenos grupos, sem a sobrecarga de licenciamento. Serviços similares existem noutras partes do mundo. Estes serviços de rádio envolver o uso de unidades portáteis.
Rádios livres, às vezes chamados de rádio pirata ou estações "clandestinos", são não autorizados, sem licença, ilegais estações de radiodifusão. Estes são muitas vezes transmissores de baixa potência operados em horários esporádicos por amadores, ativistas comunitários, ou dissidentes políticos e culturais. Algumas estações piratas que operam ao largo em partes da Europa e do Reino Unido mais de perto se assemelhava estações legais, mantendo horários regulares, utilizando alta potência, e venda de tempo de publicidade comercial.
Controle de rádio (RC)
Controles remotos de rádio usam ondas de rádio para transmitir dados de controle a um objeto remoto como em algumas formas iniciais de mísseis guiados, alguns controles remotos de televisão início e uma variedade de modelos de barcos, carros e aviões. Equipamentos controlados por controle remoto industrial grande, como guindastes e comutação locomotivas agora geralmente usam técnicas de rádio digital para garantir a segurança e confiabilidade.
Em Madison Square Garden, na Exposição elétrica de 1898, Nikola Tesla demonstrou com sucesso um barco rádio-controlado. Ele foi premiado com patente US No. 613.809 para um "Método e aparelho para controlar Mecanismo de embarcações ou de veículos em movimento."
