Contenuto
Lo spettro elettromagnetico include una varietà di onde radio, impostate su specifiche bande di frequenza che consentono la trasmissione di radio, televisione, microonde e altri tipi di trasmissione attraverso queste bande. Ognuna di queste frequenze è costituita da un pacchetto di fotoni carichi che si propagano come onde di diverse frequenze vibranti espresse in Hertz. La misurazione di queste frequenze viene dal fisico tedesco Heinrich Hertz, che per primo ha dimostrato l'esistenza delle onde elettromagnetiche teorizzate da un altro scienziato. Le bande di frequenza radio e cellulare possono trasmettere sia segnali analogici che digitali.
Spettro elettromagnetico
Lo spettro elettromagnetico comprende diverse bande di radiazione che vibrano a frequenze diverse. Ciascuno di questi particolari tipi di radiazione viene misurato in unità di cicli hertz al secondo. Oltre alle onde radio e alle microonde, lo spettro EM include anche radiazioni infrarosse, luce visibile, raggi ultravioletti, raggi X e raggi gamma.
Onde radio
Una trasmissione radio è una radiazione elettromagnetica costituita da campi elettrici e magnetici perpendicolari tra loro. Entrambi si muovono come un'onda, pedalando a una frequenza specifica. L'energia nell'onda si muove avanti e indietro tra i campi magnetici ed elettrici. Un segnale radio si propaga dal suo punto di trasmissione in una forma sferica, come con le onde radio ad alta frequenza come un raggio più focalizzato e più stretto. La gamma di radiofrequenze inizia con la banda di frequenza estremamente bassa a 3 hertz e si estende alla banda di frequenza estremamente alta a 300 gigahertz.
La banda di microonde
Le reti di telefoni cellulari utilizzano più bande di spettro EM, una delle quali si chiama UHF, o frequenza ultra alta, a volte nota come microonde. La gamma di frequenza per le radiazioni a microonde è compresa tra 300 megahertz e 300 gigahertz. Le onde UHF sono utilizzate anche in radar, forni a microonde e reti locali senza fili. Le microonde sullo spettro elettromagnetico possono essere ulteriormente suddivise in diverse bande, a seconda della frequenza.
Propagazione delle onde
Le trasmissioni radio e microonde si propagano in modo diverso dal loro punto di origine. Le onde radio hanno una frequenza inferiore e una lunghezza d'onda più lunga rispetto alle onde del telefono cellulare che funzionano a frequenze di microonde più elevate. Le microonde possono trasportare una quantità maggiore di informazioni rispetto ai segnali radio e sono trasmesse in raggi più stretti che possono essere mirati e focalizzati in misura maggiore rispetto alle onde radio.
Telefoni cellulari
I segnali del telefono cellulare vengono trasmessi su due bande, una tra 800 e 900 megahertz e l'altra tra 1,8 gigahertz e 1,95 GHz. I segnali di un telefono cellulare vengono trasmessi a una stazione base, che lo inoltra alla stazione successiva o ad altri ricevitori sulla sua rete. I segnali radio tra un telefono cellulare e la rete variano in base all'attività della rete.