Onda radio

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In fisica le onde radio o radioonde sono onde elettromagnetiche, appartenenti allo spettro elettromagnetico, nella banda di frequenza compresa tra 0 e 300 GHz ovvero con lunghezza d'onda da 1 mm all'infinito.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Il limite di frequenza f inferiore è necessariamente asintotico al valore nullo poiché per definizione non possono esistere onde elettromagnetiche senza variazione di campo (cioè a frequenza zero). Ragionando in termini di lunghezza d'onda λ=c/f sono invece possibili infiniti valori continui asintoticamente tendenti ad infinito.

La quantità di informazione che può essere trasportata da un segnale radio (vedi modulazione) è proporzionale alla sua frequenza; per questo le frequenze minime usate nella radiotecnica per trasmettere la voce partono da qualche decina di kilohertz.

Sebbene questa regione dello spettro elettromagnetico sia di piccole dimensioni rispetto alle altre (ultravioletto, infrarosso, Raggi X ecc) è storicamente la più utilizzata nelle telecomunicazioni per le radiocomunicazioni. Questo è avvenuto principalmente perché le onde di bassa frequenza sono facilmente generabili con dispositivi elettrici alla portata della fisica della fine del XIX secolo (oscillatori, antenne, rivelatori a risonanza) e quindi disponibili ai tempi di Heinrich Rudolf Hertz, Guglielmo Marconi e Nikola Tesla. Un altro vantaggio delle maggiori lunghezze d'onda è di propagarsi per riflessione ionosferica a distanze intercontinentali, sicuramente interessante in un'epoca in cui non esistevano ponti radio e satelliti per telecomunicazione.

Bande[modifica | modifica wikitesto]

La gamma delle onde radio è convenzionalmente suddivisa nelle seguenti bande:

Banda Frequenza Lunghezza d'onda Principali impieghi
< 3 Hz > 100.000 km
ELF
(Extremely low frequency)
3–30 Hz 100.000 km – 10.000 km Comunicazione radio con i sottomarini, ispezione tubazioni, studio del campo magnetico terrestre
SLF
(Super low frequency)
30–300 Hz 10.000 km – 1.000 km Comunicazione con i sottomarini, per es. la radio russa ZEVS
ULF
(Ultra low frequency)
300–3000 Hz 1.000 km – 100 km

utilizzate per le comunicazioni in miniera

VLF
(Very low frequency)
3–30 kHz 100 km – 10 km Marina, comunicazione con sommergibili in emersione
LF
(Low frequency)
30–300 kHz 10 km – 1 km Trasmissioni radio intercontinentali in AM,

trasmissione del segnale di tempo standard per gli orologi radiocontrollati.

MF
(Medium frequency)
300–3000 kHz 1 km – 100 m Trasmissioni radio in AM
HF
(High frequency)
3–30 MHz 100 m – 10 m
(Onde corte)
Radioamatori, Banda cittadina, trasmissioni intercontinentali in codice Morse
VHF
(Very high frequency)
30–300 MHz 10 m – 1 m Radio commerciali in FM, Aviazione, Marina, Forze dell'ordine, Televisione, Radioamatori, Radiofari
UHF
(Ultra high frequency)
300–3000 MHz 1 m – 100 mm Radio PMR, Televisione, Telefonia cellulare, WLAN
SHF
(Super high frequency)
3–30 GHz 100 mm – 10 mm Radar, Satelliti, WLAN
EHF
(Extremely high frequency)
30–300 GHz 10 mm – 1 mm Trasmissioni satellitari e radioamatoriali
THF
(Tremendously high frequency)
300-3000 GHz 1 mm - 100 micrometro Trasmissioni satellitari (onde submillimetriche o banda submillimetrica 300 GHz 3 THz tera Hertz) e radioamatoriali

La banda UHF è a cavallo tra la regione delle onde radio e delle microonde, il confine non è netto.

Le bande ELF, SLF, ULF, e VLF hanno frequenze uguali a quelle delle onde sonore ma mentre le prime sono onde elettromagnetiche, le seconde sono invece vibrazioni meccaniche dell'aria.

Le frequenze ultrabasse sono usate per la comunicazione con i sottomarini poiché l'acqua attenua le onde elettromagnetiche in ragione proporzionale alla frequenza, con un coefficiente elevato. Soltanto frequenze bassissime riescono a propagarsi per centinaia di chilometri, ma con la necessità di enormi antenne, costituite da fili immersi lunghi diverse decine di chilometri. Con queste onde è possibile inoltre trasportare pochissima informazione, messaggi scanditi lentamente, certamente non la voce.

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