1887. gadā Heinrihs Hercs pierādīja, ka elektromagnētisko enerģiju var nosūtīt kosmosā radioviļņu veidā, kas pārvietojas pa atmosfēru ar aptuveni gaismas ātrumu. Šis atklājums palīdzēja izstrādāt radiosakaru principus, kas joprojām tiek izmantoti mūsdienās. Turklāt zinātnieks pierādīja, ka radioviļņiem ir elektromagnētisks raksturs, un to galvenā īpašība ir frekvence, kurā enerģija svārstās starp elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem. Frekvence hercos (Hz) ir saistīta ar viļņa garumu λ, kas ir attālums, ko radioviļņs veic vienā svārstībā. Tādējādi tiek iegūta šāda formula: λ=C/F (kur C ir vienāds ar gaismas ātrumu).
Radio sakaru principi ir balstīti uz informāciju nesošo radioviļņu pārraidi. Tie var pārraidīt balss vai digitālos datus. Lai to izdarītu, radio ir jābūt:
- ierīce informācijas apkopošanai elektriskā signālā (piemēram, mikrofons). Šo signālu sauc par bāzes joslu parastajā audio diapazonā.
- Modulators informācijas ievadīšanai signāla frekvenču joslā izvēlētajā radio frekvencē.
- Raidītājs, signāla jaudas pastiprinātājs, kas to nosūta uz antenu.
- antena no noteikta garuma vadoša stieņa,kas izstaros elektromagnētisko radioviļņu.
- Signāla pastiprinātājs uztvērēja pusē.
- Demodulators, kas spēs atgūt sākotnējo informāciju no saņemtā radiosignāla.
- Visbeidzot, ierīce pārraidītās informācijas reproducēšanai (piemēram, skaļrunis).
Radio sakaru principi
Mūsdienu radiosakaru princips tika iecerēts pagājušā gadsimta sākumā. Tolaik radio tika izstrādāts galvenokārt balss un mūzikas pārraidīšanai. Bet ļoti drīz kļuva iespējams izmantot radiosakaru principus, lai pārraidītu sarežģītāku informāciju. Piemēram, piemēram, teksts. Tā rezultātā tika izgudrots Morzes telegrāfs.
Balss, mūzikas vai telegrāfa parasti ir tas, ka pamatinformācija tiek šifrēta audio signālos, kurus raksturo amplitūda un frekvence (Hz). Cilvēki var dzirdēt skaņas diapazonā no 30 Hz līdz aptuveni 12 000 Hz. Šo diapazonu sauc par audio spektru.
Radiofrekvenču spektrs ir sadalīts dažādos frekvenču diapazonos. Katrai no tām ir īpašas īpašības attiecībā uz starojumu un vājināšanos atmosfērā. Tālāk tabulā ir aprakstītas sakaru lietojumprogrammas, kas darbojas vienā vai otrā diapazonā.
| LF diapazons | no 30 kHz | līdz 300 kHz | Galvenokārt izmanto lidmašīnām, bākugunīm, navigācijai un informācijas pārraidei. |
| FM josla | no 300 kHz | līdz 3000 kHz | Lietotsdigitālajai apraidei. |
| HF josla | no 3000 kHz | līdz 30000 kHz | Šī josla ir plaši piemērota vidēja un liela attāluma virszemes sakariem. |
| VHF josla | no 30000 kHz | līdz 300000 kHz | VHF parasti izmanto zemes apraidei un kuģu un lidmašīnu sakariem |
| UHF josla | no 300000 kHz | līdz 3000000 kHz | Šo spektru izmanto satelītu pozicionēšanas sistēmas, kā arī mobilie tālruņi. |
Šodien ir grūti iedomāties, ko cilvēce darītu bez radio sakariem, kas ir atraduši savu pielietojumu daudzās mūsdienu ierīcēs. Piemēram, radio un televīzijas principi tiek izmantoti mobilajos tālruņos, tastatūrās, GPRS, Wi-Fi, bezvadu datortīklos utt.
