วิทยุ

วิทยุเป็นเทคโนโลยีของการส่งสัญญาณและการสื่อสารโดยใช้คลื่นวิทยุ ^{[1] [2] [3]}คลื่นวิทยุเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของความถี่ระหว่าง 30  เฮิรตซ์ (Hz) และ 300  กิกะเฮิรตซ์ (GHz) พวกเขาจะถูกสร้างโดยเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าเครื่องส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับเสาอากาศที่แผ่กระจายคลื่นและได้รับจากเสาอากาศอื่นที่เชื่อมต่อไปยังเครื่องรับวิทยุวิทยุเป็นอย่างมากที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีที่ทันสมัยในการสื่อสารวิทยุเรดาร์ , นำทางวิทยุ , การควบคุมระยะไกล, การสำรวจระยะไกลและแอปพลิเคชันอื่นๆ

ในวิทยุสื่อสารที่ใช้ในวิทยุและโทรทัศน์ , โทรศัพท์มือถือ , วิทยุสองทาง , เครือข่ายไร้สายและการสื่อสารผ่านดาวเทียมในหมู่การใช้งานอื่น ๆ อีกมากมายคลื่นวิทยุจะใช้ข้อมูลการดำเนินการในแต่ละพื้นที่จากเครื่องส่งสัญญาณไปยังผู้รับโดยเลตสัญญาณวิทยุ (สร้างความประทับใจให้กับสัญญาณข้อมูลบนคลื่นวิทยุโดยการเปลี่ยนแปลงบางแง่มุมของคลื่น) ในเครื่องส่ง ในเรดาร์ใช้เพื่อค้นหาและติดตามวัตถุ เช่น เครื่องบิน เรือ ยานอวกาศ และขีปนาวุธ ลำแสงวิทยุที่ปล่อยออกมาจากเครื่องส่งเรดาร์จะสะท้อนออกจากวัตถุเป้าหมาย และคลื่นสะท้อนจะแสดงตำแหน่งของวัตถุ ในระบบนำทางด้วยคลื่นวิทยุเช่นGPSและVOR เครื่องรับมือถือจะรับสัญญาณวิทยุจากสัญญาณวิทยุนำทางที่ทราบตำแหน่ง และด้วยการวัดเวลาที่มาถึงของคลื่นวิทยุอย่างแม่นยำ เครื่องรับสามารถคำนวณตำแหน่งบนโลกได้ ในอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลด้วยวิทยุไร้สายเช่นโดรน ที่เปิดประตูโรงรถและระบบเข้าออกแบบไม่ใช้กุญแจ, สัญญาณวิทยุที่ส่งจากอุปกรณ์ควบคุมจะควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ระยะไกล

การประยุกต์ใช้งานของคลื่นวิทยุที่ไม่เกี่ยวข้องกับการส่งคลื่นระยะทางอย่างมีนัยสำคัญเช่นRF ความร้อนที่ใช้ในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมและเตาอบไมโครเวฟและการใช้ทางการแพทย์เช่นdiathermyและMRI เครื่องจะไม่ได้มักจะเรียกว่าวิทยุนามวิทยุยังใช้เพื่อหมายถึงการรับสัญญาณวิทยุกระจายเสียง

คลื่นวิทยุถูกระบุและศึกษาครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันไฮน์ริช เฮิรตซ์ในปี พ.ศ. 2429 เครื่องส่งและเครื่องรับวิทยุที่ใช้งานได้จริงเครื่องแรกได้รับการพัฒนาขึ้นเมื่อราว พ.ศ. 2438-2439 โดยชาวอิตาลีGuglielmo Marconiและวิทยุเริ่มใช้ในเชิงพาณิชย์ประมาณปี พ.ศ. 2443 เพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างผู้ใช้ การปล่อยคลื่นวิทยุถูกควบคุมโดยกฎหมาย ซึ่งประสานงานโดยองค์กรระหว่างประเทศที่เรียกว่าInternational Telecommunication Union (ITU) ซึ่งจัดสรรคลื่นความถี่ในสเปกตรัมวิทยุเพื่อการใช้งานที่แตกต่างกัน

เทคโนโลยี

คลื่นวิทยุจะแผ่โดยค่าใช้จ่ายไฟฟ้าระหว่างการเร่งความเร็ว ^{[4] [5]}พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยเทียมตามเวลาที่แตกต่างกันของกระแสไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่ไหลไปมาในตัวนำโลหะที่เรียกว่าเสาอากาศ^{[6] [7]}จึงเร่งความเร็ว ในการส่งสัญญาณ เครื่องส่งจะสร้างกระแสสลับของความถี่วิทยุซึ่งใช้กับเสาอากาศ เสาอากาศจะแผ่กระแสไฟออกเป็นคลื่นวิทยุ เมื่อคลื่นกระทบเสาอากาศของเครื่องรับวิทยุพวกมันดันอิเล็กตรอนในโลหะไปมา ทำให้เกิดกระแสสลับขนาดเล็ก เครื่องรับวิทยุที่เชื่อมต่อกับเสาอากาศรับสัญญาณจะตรวจจับกระแสสั่นนี้และขยายสัญญาณ

ในขณะที่พวกมันเดินทางไกลจากเสาอากาศส่งสัญญาณ คลื่นวิทยุจะกระจายออกไปเพื่อให้ความแรงของสัญญาณ ( ความเข้มเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร) ลดลง ดังนั้นการส่งสัญญาณวิทยุสามารถรับได้ภายในช่วงที่จำกัดของเครื่องส่งสัญญาณเท่านั้น ระยะทางขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องส่งสัญญาณรูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศความไวของตัวรับ ระดับเสียง และมีสิ่งกีดขวางระหว่างตัวส่งและตัวรับรอบทิศทางเสาอากาศงหรือรับคลื่นวิทยุในทุกทิศทางในขณะที่เสาอากาศทิศทางหรือกำไรสูงเสาอากาศถ่ายทอดคลื่นวิทยุในคานในทิศทางใดหรือได้รับคลื่นจากทิศทางเดียวเท่านั้น

คลื่นวิทยุเดินทางผ่านสุญญากาศด้วยความเร็วแสงและในอากาศใกล้กับความเร็วแสงมาก ดังนั้นความยาวคลื่นของคลื่นวิทยุ ระยะห่างระหว่างยอดคลื่นที่อยู่ติดกันเป็นเมตรจึงแปรผกผันกับความถี่ของมัน.

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทอื่นนอกเหนือจากคลื่นวิทยุ อินฟราเรด , แสงที่มองเห็น , อัลตราไวโอเลต , รังสีเอกซ์และรังสีแกมมานอกจากนี้ยังสามารถที่จะนำข้อมูลและนำมาใช้สำหรับการสื่อสาร การใช้คลื่นวิทยุในวงกว้างสำหรับโทรคมนาคมส่วนใหญ่เกิดจากคุณสมบัติการแพร่กระจายที่ต้องการซึ่งเกิดจากความยาวคลื่นขนาดใหญ่ ^[7] คลื่นวิทยุมีความสามารถในการส่งผ่านบรรยากาศ ใบไม้ และวัสดุก่อสร้างส่วนใหญ่ และโดยการเลี้ยวเบน สามารถโค้งงอไปรอบ ๆ สิ่งกีดขวาง และไม่เหมือนกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ พวกมันมักจะกระจัดกระจายแทนที่จะดูดซับโดยวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่นของพวกมัน

วิทยุสื่อสาร

ในระบบวิทยุสื่อสาร ข้อมูลจะถูกส่งผ่านพื้นที่โดยใช้คลื่นวิทยุ ที่จุดสิ้นสุดการส่ง ข้อมูลที่จะส่งจะถูกแปลงโดยทรานสดิวเซอร์บางประเภทเป็นสัญญาณไฟฟ้าแบบแปรผันตามเวลาที่เรียกว่าสัญญาณมอดูเลต^{[7] [8]}สัญญาณการปรับอาจจะเป็นสัญญาณเสียงที่เป็นตัวแทนของเสียงจากไมโครโฟนเป็นสัญญาณวิดีโอที่เป็นตัวแทนของภาพเคลื่อนไหวจากกล้องวิดีโอหรือสัญญาณดิจิตอลประกอบด้วยลำดับของบิตที่เป็นตัวแทนของข้อมูลไบนารีจากคอมพิวเตอร์ สัญญาณการปรับจะนำไปใช้กับเครื่องส่งสัญญาณวิทยุในเครื่องส่งสัญญาณ anออสซิลเลเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สร้างกระแสสลับที่ความถี่วิทยุเรียกว่าคลื่นพาหะเพราะทำหน้าที่ "บรรทุก" ข้อมูลผ่านอากาศ สัญญาณข้อมูลถูกใช้เพื่อมอดูเลตพาหะ เปลี่ยนแปลงบางแง่มุมของคลื่นพาหะ ทำให้ข้อมูลบนพาหะประทับใจ ระบบวิทยุต่างๆ ใช้วิธีการมอดูเลตที่แตกต่างกัน:

• AM ( การมอดูเลตแอมพลิจูด ) – ในเครื่องส่งสัญญาณ AM แอมพลิจูด (ความแรง) ของคลื่นพาหะวิทยุจะแปรผันตามสัญญาณมอดูเลต
• FM ( การมอดูเลตความถี่ ) – ในเครื่องส่ง FM ความถี่ของคลื่นวิทยุจะแปรผันตามสัญญาณมอดูเลต
• FSK ( frequency shift keying ) – ใช้ในอุปกรณ์ดิจิตอลไร้สายเพื่อส่งสัญญาณดิจิตอลความถี่ของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนเป็นระยะระหว่างความถี่สองความถี่ที่แทนเลขฐานสองสองหลัก 0 และ 1 เพื่อส่งลำดับของบิต
• OFDM ( มัลติเพล็กซิ่งการแบ่งความถี่มุมฉาก ) - ตระกูลวิธีการมอดูเลตดิจิทัลที่ซับซ้อนซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบแบนด์วิธสูง เช่นเครือข่ายWiFi , โทรศัพท์มือถือ , การแพร่ภาพโทรทัศน์ระบบดิจิตอล และการกระจายเสียงดิจิตอล (DAB) เพื่อส่งข้อมูลดิจิตอลโดยใช้คลื่นความถี่วิทยุขั้นต่ำแบนด์วิดธ์ มีประสิทธิภาพด้านสเปกตรัมที่สูงกว่าและต้านทานการซีดจางได้ดีกว่า AM หรือ FM ใน OFDM คลื่นพาหะวิทยุหลายคลื่นที่มีระยะห่างอย่างใกล้ชิดในความถี่จะถูกส่งผ่านภายในช่องสัญญาณวิทยุ โดยแต่ละพาหะจะมอดูเลตด้วยบิตจากบิตสตรีมขาเข้าดังนั้นหลายบิตจึงถูกส่งพร้อมกันแบบคู่ขนานกัน ที่เครื่องรับ ตัวพาจะถูก demodulated และบิตจะรวมกันในลำดับที่เหมาะสมเป็นหนึ่งบิตสตรีม

นอกจากนี้ยังใช้การมอดูเลตประเภทอื่นๆ อีกมากมาย ในบางประเภทเป็นคลื่นพาหะจะไม่ถูกส่ง แต่เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองการปรับsidebands

ตัวพาแบบมอดูเลตถูกขยายในเครื่องส่งสัญญาณและนำไปใช้กับเสาอากาศส่งสัญญาณซึ่งแผ่พลังงานเป็นคลื่นวิทยุ คลื่นวิทยุนำข้อมูลไปยังตำแหน่งผู้รับ

ที่เครื่องรับ คลื่นวิทยุจะเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าสั่นเล็กๆในเสาอากาศรับสัญญาณ ซึ่งเป็นแบบจำลองที่อ่อนแอกว่าของกระแสในเสาอากาศส่งสัญญาณ^{[7] [8]}แรงดันไฟฟ้านี้ใช้กับเครื่องรับวิทยุซึ่งขยายสัญญาณวิทยุที่อ่อนแอเพื่อให้มีกำลังแรงขึ้น จากนั้นจึงทำการถอดรหัสสัญญาณโดยแยกสัญญาณการมอดูเลตดั้งเดิมออกจากคลื่นพาหะที่มอดูเลต สัญญาณมอดูเลตจะถูกแปลงโดยทรานสดิวเซอร์ให้กลับมาอยู่ในรูปแบบที่มนุษย์ใช้งานได้: สัญญาณเสียงจะถูกแปลงเป็นคลื่นเสียงโดยลำโพงหรือหูฟังสัญญาณวิดีโอจะถูกแปลงเป็นภาพโดยจอแสดงผลในขณะที่สัญญาณดิจิทัลถูกนำไปใช้กับคอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งโต้ตอบกับผู้ใช้ที่เป็นมนุษย์

คลื่นวิทยุจากเครื่องส่งสัญญาณหลายเครื่องผ่านอากาศพร้อมกันโดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน เนื่องจากคลื่นวิทยุของเครื่องส่งสัญญาณแต่ละเครื่องสั่นด้วยอัตราที่ต่างกัน กล่าวคือ เครื่องส่งแต่ละเครื่องมีความถี่ต่างกันวัดเป็นกิโลเฮิรตซ์ (kHz) เมกะเฮิรตซ์ (MHz) หรือกิกะเฮิรตซ์ (GHz) เสาอากาศรับสัญญาณมักจะรับสัญญาณวิทยุของเครื่องส่งสัญญาณหลายเครื่อง เครื่องรับใช้วงจรที่ปรับแล้วเพื่อเลือกสัญญาณวิทยุที่ต้องการจากสัญญาณทั้งหมดที่เสาอากาศรับและปฏิเสธสัญญาณอื่นๆปรับวงจร (เรียกว่าวงจรจังหวะหรือวงจรถัง) ทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กคล้ายกับส้อมเสียง. ^[8]มันมีความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติที่มันแกว่ง ความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรที่ปรับจูนของเครื่องรับจะถูกปรับโดยผู้ใช้ตามความถี่ของสถานีวิทยุที่ต้องการ นี้เรียกว่า "การปรับ" สัญญาณวิทยุที่สั่นจากสถานีที่ต้องการทำให้วงจรที่ปรับเสียงแล้วสะท้อนสั่นด้วยความเห็นอกเห็นใจ และส่งสัญญาณไปยังส่วนที่เหลือของเครื่องรับ สัญญาณวิทยุที่ความถี่อื่นถูกบล็อกโดยวงจรที่ปรับแล้วและไม่ส่งต่อ

แบนด์วิดธ์

คลื่นวิทยุแบบมอดูเลต ที่มีสัญญาณข้อมูล มีช่วงความถี่ต่างๆ ดูแผนภาพ ข้อมูล ( การมอดูเลต ) ในสัญญาณวิทยุมักจะกระจุกตัวในแถบความถี่แคบที่เรียกว่าแถบข้าง ( SB ) ด้านบนและด้านล่างของความถี่พาหะความกว้างเป็นเฮิรตซ์ของช่วงความถี่ที่สัญญาณวิทยุครอบครอง ความถี่สูงสุดลบความถี่ต่ำสุด เรียกว่าแบนด์วิดท์ ( BW ) ^[9] สำหรับการใดก็ตามอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนจำนวนแบนด์วิธที่สามารถดำเนินการจำนวนเดียวกันของข้อมูล ( อัตราการส่งข้อมูลในบิตต่อวินาที) ไม่คำนึงถึงที่ในคลื่นความถี่วิทยุมันตั้งอยู่เพื่อให้แบนด์วิดธ์เป็นตัวชี้วัดความจุข้อมูลแบกแบนด์วิดธ์ที่ต้องการโดยการส่งวิทยุขึ้นอยู่กับอัตราข้อมูลของข้อมูล (สัญญาณการปรับ) ที่ส่ง และประสิทธิภาพสเปกตรัมของวิธีการมอดูเลตที่ใช้ ข้อมูลที่สามารถส่งข้อมูลได้ในแต่ละกิโลเฮิรตซ์ของแบนด์วิดท์ สัญญาณข้อมูลประเภทต่างๆ ที่ส่งทางวิทยุมีอัตราข้อมูลต่างกัน ยกตัวอย่างเช่นโทรทัศน์ (วิดีโอ) สัญญาณมีอัตราการส่งข้อมูลมากขึ้นกว่าสัญญาณเสียง

คลื่นความถี่วิทยุช่วงรวมของคลื่นความถี่วิทยุที่สามารถใช้สำหรับการสื่อสารในพื้นที่ที่กำหนดเป็นทรัพยากรที่ จำกัด^{[9] [3]}การส่งสัญญาณวิทยุแต่ละครั้งใช้ส่วนหนึ่งของแบนด์วิดท์ทั้งหมดที่มี แบนด์วิธวิทยุถือเป็นสินค้าเศรษฐกิจที่มีต้นทุนทางการเงินและมีความต้องการเพิ่มขึ้น ในบางส่วนของคลื่นความถี่วิทยุ สิทธิในการใช้คลื่นความถี่หรือแม้แต่ช่องสัญญาณวิทยุเดียวมีการซื้อและขายเป็นเงินหลายล้านดอลลาร์ ดังนั้นจึงมีแรงจูงใจที่จะใช้เทคโนโลยีเพื่อลดแบนด์วิดท์ที่ใช้โดยบริการวิทยุ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการเปลี่ยนจากเทคโนโลยีการส่งสัญญาณวิทยุแบบแอนะล็อกเป็นดิจิตอลสาเหตุส่วนหนึ่งก็คือการมอดูเลตแบบดิจิทัลมักจะส่งข้อมูล (อัตราข้อมูลที่สูงกว่า) ในแบนด์วิดท์ที่กำหนดมากกว่าการมอดูเลตแบบแอนะล็อกโดยใช้อัลกอริธึมการบีบอัดข้อมูลซึ่งลดความซ้ำซ้อนในการส่งข้อมูล และการปรับที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เหตุผลอื่นๆ สำหรับการเปลี่ยนแปลงนี้ก็คือ การมอดูเลตแบบดิจิทัลมีการป้องกันสัญญาณรบกวนมากกว่าอนาล็อกชิปประมวลผลสัญญาณดิจิทัลมีพลังและความยืดหยุ่นมากกว่าวงจรแอนะล็อก และข้อมูลหลายประเภทสามารถส่งได้โดยใช้การมอดูเลตแบบดิจิทัลเดียวกัน

เพราะมันเป็นทรัพยากรที่คงที่อยู่ในความต้องการโดยการเพิ่มจำนวนของผู้ใช้ที่คลื่นวิทยุได้กลายเป็นแออัดมากขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมาและความจำเป็นในการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นคือการขับรถนวัตกรรมวิทยุอีกมากมายเช่นตีนแดงระบบวิทยุ , การแพร่กระจายคลื่นความถี่ (อัลตร้าไวด์แบนด์) การส่งผ่าน, นำมาใช้ใหม่ความถี่ , การบริหารคลื่นความถี่แบบไดนามิก , ร่วมกันความถี่และองค์ความรู้วิทยุ

ย่านความถี่ ITU

ITUโดยพลการแบ่งคลื่นความถี่วิทยุเป็น 12 วงดนตรีที่แต่ละจุดเริ่มต้นที่ความยาวคลื่นซึ่งเป็นอำนาจของสิบ (10 เป็นⁿ ) เมตรมีความถี่ที่สอดคล้องกันของ 3 ครั้งอำนาจของสิบและแต่ละครอบคลุมทศวรรษของความถี่หรือความยาวคลื่น ^{[3] [10]} แต่ละวงมีชื่อดั้งเดิม:

ชื่อวง	ตัวย่อ	ความถี่	ความยาวคลื่น	ชื่อวง	ตัวย่อ	ความถี่	ความยาวคลื่น
ความถี่ต่ำมาก	เอลฟ์	3 – 30 Hz	100,000–10,000 กม.	ความถี่สูง	HF	3 – 30 MHz	100–10 m
ความถี่ต่ำมาก	SLF	30 – 300 Hz	10,000–1,000 กม.	ความถี่สูงมาก	VHF	30 – 300 MHz	10–1 m
ความถี่ต่ำพิเศษ	ULF	300 – 3000 Hz	1,000–100 กม.	ความถี่สูงพิเศษ	UHF	300 – 3000 MHz	100–10 ซม.
ความถี่ต่ำมาก	VLF	3 – 30 kHz	100–10 กม.	ความถี่สูงมาก	SHF	3 – 30 GHz	10–1 ซม.
ความถี่ต่ำ	LF	30 – 300 kHz	10–1 กม.	ความถี่สูงมาก	EHF	30 – 300 GHz	10–1 มม.
ความถี่ปานกลาง	MF	300 – 3000 kHz	1,000–100 m	ความถี่สูงมาก	THF	300 – 3000 GHz	1–0.1 มม.

จะเห็นได้ว่าแบนด์วิดธ์ซึ่งเป็นพิสัยของความถี่ที่มีอยู่ในแต่ละแบนด์ไม่เท่ากัน แต่จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น แต่ละแบนด์มีแบนด์วิดธ์เป็นสิบเท่าของแบนด์ก่อนหน้า แบนด์วิดท์ที่มากขึ้นได้กระตุ้นให้เกิดแนวโน้มอย่างต่อเนื่องในการใช้ประโยชน์จากความถี่ที่สูงขึ้นตลอดประวัติศาสตร์ของวิทยุ

ข้อบังคับ

คลื่นวิทยุเป็นทรัพยากรที่ผู้ใช้หลายคนใช้ร่วมกัน เครื่องส่งสัญญาณวิทยุสองเครื่องในบริเวณเดียวกันที่พยายามส่งสัญญาณด้วยความถี่เดียวกันจะรบกวนกัน ทำให้เกิดการรับสัญญาณที่ไม่ชัดเจน ดังนั้นจึงอาจไม่สามารถรับการส่งสัญญาณได้อย่างชัดเจน^{[9] การ} รบกวนการส่งสัญญาณวิทยุไม่เพียงแต่จะทำให้ต้นทุนทางเศรษฐกิจสูงเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ (เช่น ในกรณีของการรบกวนการสื่อสารฉุกเฉินหรือการควบคุมการจราจรทางอากาศ )

เพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างผู้ใช้ที่แตกต่างกัน การปล่อยคลื่นวิทยุถูกควบคุมอย่างเข้มงวดโดยกฎหมายระดับประเทศ ซึ่งประสานงานโดยหน่วยงานระหว่างประเทศ คือInternational Telecommunication Union (ITU) ซึ่งจัดสรรคลื่นความถี่ในคลื่นวิทยุเพื่อการใช้งานที่แตกต่างกัน^{[9] [3]}เครื่องส่งวิทยุต้องได้รับอนุญาตจากรัฐบาล ภายใต้ใบอนุญาตหลายประเภทขึ้นอยู่กับการใช้งาน และถูกจำกัดความถี่และระดับพลังงานบางอย่าง ในบางชั้นเรียน เช่น สถานีวิทยุและโทรทัศน์ เครื่องส่งจะได้รับตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันซึ่งประกอบด้วยสตริงของตัวอักษรและตัวเลขที่เรียกว่าสัญญาณเรียกขานซึ่งต้องใช้ในการส่งสัญญาณทั้งหมด ผู้ประกอบการวิทยุต้องมีใบอนุญาตจากทางราชการ เช่นใบอนุญาตผู้ดำเนินการวิทยุโทรศัพท์ทั่วไปในสหรัฐอเมริกา ซึ่งได้มาจากการทดสอบซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีความรู้ด้านเทคนิคและกฎหมายเพียงพอเกี่ยวกับการใช้งานวิทยุอย่างปลอดภัย

ข้อยกเว้นกฎระเบียบดังกล่าวข้างต้นช่วยให้การดำเนินการที่ไม่มีใบอนุญาตจากประชาชนของพลังงานต่ำเครื่องส่งสัญญาณระยะสั้นในสินค้าอุปโภคบริโภคเช่นโทรศัพท์มือถือที่โทรศัพท์ไร้สาย , อุปกรณ์ไร้สาย , วิทยุสื่อสาร , ประชาชนวิทยุวง , ไมโครโฟนไร้สาย , openers ประตูโรงรถและทารก จอภาพ ในสหรัฐอเมริกา กฎเหล่านี้อยู่ภายใต้ส่วนที่ 15ของข้อบังคับFederal Communications Commission (FCC) อุปกรณ์เหล่านี้จำนวนมากใช้แบนด์ ISMซึ่งเป็นชุดของคลื่นความถี่ตลอดช่วงคลื่นวิทยุที่สงวนไว้สำหรับการใช้งานโดยไม่ได้รับอนุญาต แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถดำเนินการได้โดยไม่ต้องมีใบอนุญาต แต่โดยทั่วไป อุปกรณ์เหล่านี้จะต้องได้รับการอนุมัติประเภทก่อนจำหน่าย เช่นเดียวกับอุปกรณ์วิทยุทั้งหมด

แอปพลิเคชัน

ด้านล่างนี้คือการใช้งานวิทยุที่สำคัญที่สุดบางส่วน ซึ่งจัดตามฟังก์ชัน

การออกอากาศ

การแพร่ภาพเป็นการส่งข้อมูลทางเดียวจากเครื่องส่งไปยังเครื่องรับที่เป็นของผู้ชมสาธารณะ เนื่องจากคลื่นวิทยุอ่อนลงตามระยะทางจึงสามารถรับสถานีกระจายเสียงได้ภายในระยะที่จำกัดของเครื่องส่งสัญญาณเท่านั้นโดยทั่วไปแล้วระบบที่ออกอากาศจากดาวเทียมสามารถรับได้ทั่วประเทศหรือทั่วทั้งทวีป วิทยุและโทรทัศน์ภาคพื้นดินรุ่นเก่าจ่ายโดยการโฆษณาเชิงพาณิชย์หรือรัฐบาล ในระบบสมัครสมาชิกเช่นโทรทัศน์ดาวเทียมและวิทยุดาวเทียมลูกค้าจ่ายค่าธรรมเนียมรายเดือน ในระบบเหล่านี้ สัญญาณวิทยุจะถูกเข้ารหัส และสามารถถอดรหัสได้โดยผู้รับเท่านั้น ซึ่งควบคุมโดยบริษัทและสามารถปิดใช้งานได้หากลูกค้าไม่ชำระเงิน

การแพร่ภาพใช้คลื่นความถี่วิทยุหลายส่วน ขึ้นอยู่กับประเภทของสัญญาณที่ส่งและกลุ่มเป้าหมายที่ต้องการ คลื่นยาวและกลางคลื่นสัญญาณสามารถให้ความคุ้มครองที่เชื่อถือได้ของพื้นที่หลายร้อยกิโลเมตรข้าม แต่มีข้อมูลที่แบกความจุที่ จำกัด มากขึ้นและเพื่อให้การทำงานที่ดีที่สุดกับสัญญาณเสียง (คำพูดและเพลง) และคุณภาพเสียงที่สามารถสลายตัวโดยเสียงวิทยุจากธรรมชาติ และแหล่งเทียม เอฟเอ็มวงดนตรีที่มีช่วงที่มีศักยภาพมากขึ้น แต่อาจมีการรบกวนโดยสถานีที่ห่างไกลและสภาพบรรยากาศที่แตกต่างกันที่มีผลต่อการรับสัญญาณ

ในย่านความถี่ที่สูงมากซึ่งมากกว่า 30 เมกะเฮิรตซ์ ชั้นบรรยากาศของโลกมีผลกระทบต่อช่วงของสัญญาณน้อยกว่า และการแพร่กระจายในแนวสายตาจะกลายเป็นโหมดหลัก ความถี่ที่สูงขึ้นเหล่านี้อนุญาตให้มีแบนด์วิดท์สูงที่จำเป็นสำหรับการออกอากาศทางโทรทัศน์ เนื่องจากธรรมชาติและแหล่งที่มาของเสียงที่มีอยู่น้อยที่ความถี่เหล่านี้ส่งสัญญาณเสียงที่มีคุณภาพสูงเป็นไปได้โดยใช้ความถี่วิทยุ

เสียง: วิทยุกระจายเสียง

วิทยุกระจายเสียงหมายถึงการส่งสัญญาณเสียง (เสียง) ไปยังเครื่องรับวิทยุที่เป็นของผู้ชมสาธารณะ เสียงอะนาล็อกเป็นรูปแบบการออกอากาศทางวิทยุที่เก่าแก่ที่สุดนกระจายเสียงเริ่มรอบ 1920 กระจายเสียง FMได้รับการแนะนำในช่วงปลายทศวรรษที่ 1930 มีการปรับปรุงความจงรักภักดีเครื่องรับวิทยุกระจายเสียงเรียกว่าวิทยุวิทยุส่วนใหญ่สามารถรับได้ทั้ง AM และ FM และเรียกว่าเครื่องรับ AM/FM

• AM ( การมอดูเลตแอมพลิจูด ) – ใน AM แอมพลิจูด (ความแรง) ของคลื่นวิทยุจะแปรผันตามสัญญาณเสียงการแพร่ภาพแบบ AMซึ่งเป็นเทคโนโลยีการแพร่ภาพที่เก่าแก่ที่สุด ได้รับอนุญาตในคลื่นความถี่AMระหว่าง 148 ถึง 283 kHz ในย่านความถี่ต่ำ (LF) และระหว่าง 526 ถึง 1706 kHz ในย่านความถี่กลาง (MF) เนื่องจากคลื่นในแถบเหล่านี้เดินทางเป็นคลื่นพื้นดินตามภูมิประเทศสถานีวิทยุ AMสามารถรับได้ไกลจากขอบฟ้าที่ระยะทางหลายร้อยไมล์ แต่ AM มีความเที่ยงตรงต่ำกว่า FM กำลังแผ่รังสี ( ERP) ของสถานี AM ในสหรัฐอเมริกามักจะจำกัดไว้ที่ 10 กิโลวัตต์ แม้ว่าจะมีบางสถานี (สถานีช่องสัญญาณที่ชัดเจน ) ที่ได้รับอนุญาตให้ส่งที่ 50 กิโลวัตต์ สถานี AM ออกอากาศในระบบเสียงโมโน มาตรฐานการออกอากาศAM แบบสเตอริโอมีอยู่ในประเทศส่วนใหญ่ แต่อุตสาหกรรมวิทยุไม่สามารถอัพเกรดได้เนื่องจากขาดความต้องการ
  • การแพร่ภาพคลื่นสั้น – การแพร่ภาพแบบ AM ได้รับอนุญาตในคลื่นความถี่สั้นโดยสถานีวิทยุรุ่นเก่า เนื่องจากคลื่นวิทยุในแถบเหล่านี้สามารถเดินทางในระยะทางข้ามทวีปได้โดยการสะท้อนออกจากชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์โดยใช้คลื่นสกายเวฟหรือการแพร่กระจาย "ข้าม" คลื่นสั้นจึงถูกใช้โดยสถานีนานาชาติเพื่อออกอากาศไปยังประเทศอื่น
    

    เครื่องส่งสัญญาณออกอากาศ FM ของสถานีวิทยุKWNRลาสเวกัส ซึ่งส่งสัญญาณบน 95.5 MHz ด้วยกำลัง 35 kW
• FM ( การมอดูเลตความถี่ ) – ใน FM ความถี่ของสัญญาณวิทยุจะแปรผันเล็กน้อยตามสัญญาณเสียงอนุญาตให้แพร่ภาพ FMในย่านความถี่วิทยุ FMระหว่าง 65 ถึง 108 MHz ในช่วงความถี่สูงมาก (VHF) คลื่นวิทยุในแถบนี้เดินทางด้วยแนวสายตาดังนั้นการรับสัญญาณ FM จึงถูกจำกัดด้วยเส้นขอบฟ้าที่มองเห็นได้ประมาณ 30–40 ไมล์ (48–64 กม.) และถูกเนินเขาบังไว้ได้ แต่มันเป็นน้อยไวต่อการรบกวนจากเสียงวิทยุ ( RFI , sferics , คงที่) และมีความสูงความจงรักภักดี ; ตอบสนองความถี่ที่ดีขึ้นและความผิดเพี้ยนของเสียงน้อยกว่า AM ในสหรัฐอเมริกา กำลังแผ่รังสี ( ERP ) ของสถานี FM จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 6 ถึง 100 กิโลวัตต์
• Digital audio broadcasting (DAB) เปิดตัวในบางประเทศในปี 1998 โดยส่งสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณดิจิตอลแทนที่จะเป็นสัญญาณแอนะล็อกเช่นเดียวกับ AM และ FM ^[11] DAB มีศักยภาพในการให้เสียงคุณภาพสูงกว่า FM (แม้ว่าหลายสถานีจะไม่เลือกที่จะส่งด้วยคุณภาพสูงเช่นนี้) มีภูมิคุ้มกันต่อสัญญาณรบกวนวิทยุและการรบกวนที่มากกว่า ใช้แบนด์วิดท์คลื่นความถี่วิทยุที่หายากได้ดีกว่าและให้ผู้ใช้ขั้นสูง คุณสมบัติเช่นคู่มือโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์. ข้อเสียของมันคือ มันเข้ากันไม่ได้กับวิทยุรุ่นก่อน ดังนั้นต้องซื้อเครื่องรับ DAB ใหม่ ประเทศส่วนใหญ่วางแผนเปลี่ยนจาก FM เป็น DAB ในที่สุด สหรัฐอเมริกาและแคนาดาเลือกที่จะไม่ใช้ DAB

สถานี DAB เดียวส่งสัญญาณแบนด์วิดท์ 1,500 kHz ที่มีช่องสัญญาณเสียงดิจิตอล 9 ถึง 12 ช่องที่มอดูเลตโดยOFDMซึ่งผู้ฟังสามารถเลือกได้ ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงสามารถส่งช่องสัญญาณด้วยอัตราบิตที่แตกต่างกัน ดังนั้นช่องสัญญาณที่แตกต่างกันจึงสามารถมีคุณภาพเสียงที่แตกต่างกันได้ ในประเทศต่างๆ สถานี DAB ออกอากาศในแบนด์ III (174–240 MHz) หรือแบนด์ L (1.452–1.492 GHz) ในช่วง UHF ดังนั้นการรับสัญญาณ FM จะถูกจำกัดด้วยเส้นขอบฟ้าที่มองเห็นได้ประมาณ 40 ไมล์ (64 กม.)

• Digital Radio Mondiale (DRM) เป็นมาตรฐานวิทยุภาคพื้นดินแบบดิจิทัลที่แข่งขันกันซึ่งพัฒนาขึ้นโดยผู้แพร่ภาพกระจายเสียงเป็นหลักเพื่อทดแทนประสิทธิภาพสเปกตรัมที่สูงขึ้นสำหรับการออกอากาศ AM และ FM แบบเดิม Mondialeหมายถึง "ทั่วโลก" ในภาษาฝรั่งเศสและอิตาลี และ DRM ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 2544 ปัจจุบันได้รับการสนับสนุนโดย 23 ประเทศและได้รับการรับรองโดยผู้แพร่ภาพกระจายเสียงในยุโรปและตะวันออกบางแห่งตั้งแต่ปี 2546 โหมด DRM30 ใช้คลื่นความถี่ AM ที่ต่ำกว่า 30 MHz และเป็น มีวัตถุประสงค์เพื่อทดแทนการแพร่ภาพ AM และคลื่นสั้น และโหมด DRM+ ใช้VHFความถี่ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ย่านความถี่ออกอากาศ FM และมีวัตถุประสงค์เพื่อทดแทนการแพร่ภาพ FM มันไม่เข้ากันกับเครื่องรับวิทยุที่มีอยู่และต้องการให้ผู้ฟังซื้อเครื่องรับ DRM ใหม่ การมอดูเลตที่ใช้เป็นรูปแบบOFDM ที่เรียกว่าCOFDMซึ่งส่งสัญญาณพาหะมากถึง 4 ตัวในช่องสัญญาณที่ก่อนหน้านี้ถูกครอบครองโดยสัญญาณ AM หรือ FM เดียว มอดูเลตโดยมอดูเลตแอมพลิจูดของสี่เหลี่ยมจัตุรัส (QAM) ระบบ DRM ได้รับการออกแบบมาให้เข้ากันได้กับเครื่องส่งวิทยุ AM และ FM ที่มีอยู่มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นอุปกรณ์ส่วนใหญ่ในสถานีวิทยุที่มีอยู่จะไม่ต้องเปลี่ยน
• วิทยุดาวเทียมเป็นบริการวิทยุแบบบอกรับสมาชิกที่ออกอากาศเสียงดิจิตอลคุณภาพซีดีโดยตรงไปยังเครื่องรับของสมาชิกโดยใช้สัญญาณไมโครเวฟ ดาวน์ลิงค์จากดาวเทียมสื่อสารที่ออกอากาศโดยตรงในวงโคจรค้างฟ้า 22,000 ไมล์เหนือพื้นโลก ส่วนใหญ่มีไว้สำหรับวิทยุในรถยนต์ในยานพาหนะ วิทยุผ่านดาวเทียมใช้ย่านความถี่S 2.3 GHz ในอเมริกาเหนือ ส่วนอื่นๆ ของโลก ใช้ย่านความถี่L 1.4 GHz L ที่จัดสรรไว้สำหรับ DAB
  

  เครื่องรับโทรทัศน์

วิดีโอ: การออกอากาศทางโทรทัศน์

การแพร่ภาพทางโทรทัศน์คือการส่งภาพเคลื่อนไหวทางวิทยุ ซึ่งประกอบด้วยลำดับของภาพนิ่ง ซึ่งแสดงบนหน้าจอบนเครื่องรับโทรทัศน์ ("โทรทัศน์" หรือโทรทัศน์) พร้อมกับช่องสัญญาณเสียง (เสียง) ที่ซิงโครไนซ์สัญญาณโทรทัศน์ ( วิดีโอ ) ใช้แบนด์วิดท์ที่กว้างกว่าสัญญาณวิทยุกระจายเสียง ( เสียง ) โทรทัศน์แอนะล็อกซึ่งเป็นเทคโนโลยีโทรทัศน์ดั้งเดิม ต้องการ 6 MHz ดังนั้นย่านความถี่โทรทัศน์จึงแบ่งออกเป็น 6 ช่องสัญญาณ MHz ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า "ช่องสัญญาณ RF" มาตรฐานโทรทัศน์ปัจจุบัน เริ่มใช้ในปี 2549 เป็นรูปแบบดิจิทัลที่เรียกว่าHDTV(โทรทัศน์ความละเอียดสูง) ซึ่งส่งภาพที่มีความละเอียดที่สูงขึ้นโดยทั่วไป 1,080 พิกเซลสูง 1920 พิกเซลกว้างในอัตรา 25 หรือ 30 เฟรมต่อวินาที ระบบส่งสัญญาณโทรทัศน์ดิจิตอล (DTV) ซึ่งเข้ามาแทนที่โทรทัศน์แอนะล็อกรุ่นเก่าในช่วงการเปลี่ยนภาพซึ่งเริ่มต้นในปี 2549 ใช้การบีบอัดภาพและการมอดูเลตดิจิทัลที่มีประสิทธิภาพสูง เช่นOFDMและ8VSBเพื่อส่งวิดีโอ HDTV ภายในแบนด์วิดท์ที่เล็กกว่าช่องสัญญาณแอนะล็อกแบบเก่าสเปกตรัมวิทยุช่องว่าง. ดังนั้นแต่ละช่องสัญญาณ RF แบบอะนาล็อก 6 MHz จึงมีช่อง DTV ถึง 7 ช่อง ซึ่งเรียกว่า "ช่องสัญญาณเสมือน" เครื่องรับโทรทัศน์ระบบดิจิตอลมีพฤติกรรมที่แตกต่างกันเมื่อได้รับสัญญาณรบกวนหรือสัญญาณรบกวนที่แย่กว่าเครื่องรับโทรทัศน์แบบแอนะล็อก เรียกว่าเอฟเฟกต์ " หน้าผาดิจิทัล " ต่างจากโทรทัศน์แอนะล็อก ซึ่งการรับสัญญาณที่แย่ลงเรื่อยๆ ทำให้คุณภาพของภาพค่อยๆ ลดลง คุณภาพของภาพโทรทัศน์ดิจิทัลจะไม่ได้รับผลกระทบจากการรับสัญญาณที่ไม่ดี จนกระทั่งเมื่อถึงจุดหนึ่ง เครื่องรับจะหยุดทำงานและหน้าจอเป็นสีดำ

• โทรทัศน์ภาคพื้นดิน , แบบ over-the-air (OTA) โทรทัศน์หรือการออกอากาศโทรทัศน์ - เทคโนโลยีโทรทัศน์ที่เก่าแก่ที่สุดคือการส่งสัญญาณโทรทัศน์จากที่ดินตามสถานีโทรทัศน์เพื่อรับโทรทัศน์ (เรียกว่าโทรทัศน์หรือทีวี) ในบ้านของผู้ชม การแพร่ภาพโทรทัศน์ภาคพื้นดินใช้ย่านความถี่ 41 – 88 MHz (ย่านความถี่ต่ำVHFหรือBand I ที่มีช่อง RF 1–6), 174 – 240 MHz (ย่านความถี่สูง VHF หรือย่านความถี่III ; ช่องสัญญาณ RF 7–13) และ 470 – 614 MHz ( UHF Band IVและBand V; ที่มีช่อง RF 14 ขึ้นไป) ขอบเขตความถี่ที่แน่นอนแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ การขยายพันธุ์เป็นไปตามแนวสายตาดังนั้นการรับสัญญาณจึงถูกจำกัดด้วยเส้นขอบฟ้าที่มองเห็นเป็น 30-40 ไมล์ (48–64 กม.) ในสหรัฐอเมริกากำลังแผ่รังสีที่มีประสิทธิภาพ (ERP) ของโทรทัศน์ เครื่องส่งสัญญาณจำกัดไว้ที่ 35 กิโลวัตต์ในย่านความถี่ต่ำ VHF, 50 กิโลวัตต์ในย่านความถี่สูง VHF และ 220 กิโลวัตต์ในย่านความถี่ UHF สถานีโทรทัศน์ส่วนใหญ่ทำงานต่ำกว่า 75% ของขีดจำกัด ในพื้นที่ส่วนใหญ่ ผู้ชมจะใช้เสาอากาศไดโพลแบบ "หูกระต่าย" แบบธรรมดาที่ด้านบนของทีวี แต่ผู้ชมในบริเวณแผนกต้อนรับซึ่งอยู่ห่างจากสถานีมากกว่า 15 ไมล์ มักจะต้องใช้เสาอากาศภายนอกที่ติดตั้งบนหลังคาเพื่อให้ได้รับการรับสัญญาณที่เพียงพอ

• ทีวีดาวเทียม – กล่องรับสัญญาณซึ่งรับโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมแบบบอกรับสมาชิกโดยตรงและแสดงบนโทรทัศน์ทั่วไปดาวเทียมออกอากาศตรงในโคจรวงโคจร 22,200 ไมล์ (35,700 กิโลเมตร) ดังกล่าวข้างต้นของโลกเส้นศูนย์สูตรส่งหลายช่องทาง (ไม่เกิน 900) modulated บน 12.2-12.7 GHz K _Uวง ไมโครเวฟสัญญาณ downlink ไปบนชั้นดาดฟ้าจานดาวเทียมเสาอากาศในที่อยู่อาศัยของผู้ใช้บริการ สัญญาณไมโครเวฟจะถูกแปลงเป็นความถี่กลางที่ต่ำกว่าที่จานและดำเนินการในอาคารโดยใช้สายโคแอกเซียลไปยัง aset-top box ที่เชื่อมต่อกับทีวีของสมาชิก ซึ่งจะถูก demodulated และแสดง สมาชิกชำระค่าธรรมเนียมรายเดือน

เวลา

บริการความถี่และสัญญาณเวลามาตรฐานของรัฐบาลสถานีวิทยุเวลาทำงานซึ่งออกอากาศสัญญาณเวลาที่แม่นยำอย่างยิ่งอย่างต่อเนื่องซึ่งสร้างโดยนาฬิกาอะตอมเพื่อใช้อ้างอิงในการซิงโครไนซ์นาฬิกาอื่นๆ ตัวอย่างBPC , DCF77 , JJY , ชาย , RTZ , TDF , WWVและYVTOการใช้งานอย่างหนึ่งคือในนาฬิกาวิทยุและนาฬิกา ซึ่งรวมถึงเครื่องรับอัตโนมัติที่รับและถอดรหัสสัญญาณเวลาเป็นระยะๆ (โดยปกติคือทุกสัปดาห์) และรีเซ็ตนาฬิกาควอตซ์ภายในของนาฬิกาให้ถูกเวลา ทำให้นาฬิกาขนาดเล็กหรือนาฬิกาตั้งโต๊ะมีความแม่นยำเท่ากับนาฬิกาอะตอม สถานีเวลาของรัฐบาลมีจำนวนลดลงเนื่องจากดาวเทียมGPSและ Internet Network Time Protocol (NTP) ให้มาตรฐานเวลาที่แม่นยำเท่าเทียมกัน

การสื่อสารด้วยเสียงแบบสองทาง

สองทางวิทยุเป็นเสียง ส่งสัญญาณเป็นเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณในอุปกรณ์เดียวกันที่ใช้สำหรับการแบบสองทิศทางบุคคลต่อบุคคลการสื่อสารด้วยเสียงกับผู้อื่นด้วยวิทยุที่คล้ายกัน คำเก่าสำหรับโหมดของการสื่อสารนี้เป็นRadiotelephonyลิงก์วิทยุอาจเป็นแบบhalf-duplexเช่นเดียวกับในเครื่องส่งรับวิทยุโดยใช้ช่องสัญญาณวิทยุเพียงช่องเดียวที่วิทยุสามารถส่งได้ครั้งละหนึ่งเครื่อง ดังนั้นผู้ใช้ที่แตกต่างกันจึงผลัดกันพูดคุยโดยกดปุ่ม " push to talk " บนวิทยุของตน ซึ่งปิดเครื่องรับและเปิดเครื่องส่ง หรือลิงค์วิทยุอาจจะดูเพล็กซ์เต็มลิงก์แบบสองทิศทางโดยใช้สถานีวิทยุสองช่องเพื่อให้คนทั้งสองสามารถพูดคุยกันได้พร้อมกัน เช่นเดียวกับในโทรศัพท์มือถือ

• โทรศัพท์มือถือ – โทรศัพท์ไร้สายแบบพกพาที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายโทรศัพท์โดยสัญญาณวิทยุที่แลกเปลี่ยนกับเสาอากาศในพื้นที่ที่สถานีฐานมือถือ ( เสาส่งสัญญาณโทรศัพท์ ) ^[12]พื้นที่ให้บริการที่ครอบคลุมโดยผู้ให้บริการจะแบ่งออกเป็นพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่มีขนาดเล็กที่เรียกว่า "เซลล์" แต่ละเสิร์ฟโดยสถานีฐานเสาอากาศแยกต่างหากและหลายช่องรับส่งสัญญาณ โทรศัพท์มือถือทั้งหมดในเซลล์สื่อสารกับเสาอากาศนี้ในช่องความถี่ที่แยกจากกัน ซึ่งกำหนดจากกลุ่มความถี่ทั่วไป

  วัตถุประสงค์ขององค์กรมือถือคือการแบนด์วิดธ์วิทยุอนุรักษ์โดยนำมาใช้ความถี่เครื่องส่งสัญญาณกำลังต่ำถูกใช้เพื่อให้คลื่นวิทยุที่ใช้ในเซลล์ไม่เคลื่อนที่ไปไกลเกินเซลล์ ทำให้สามารถใช้ความถี่เดียวกันซ้ำในเซลล์ที่แยกจากกันทางภูมิศาสตร์ได้ เมื่อผู้ใช้ที่ถือโทรศัพท์มือถือข้ามจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง โทรศัพท์ของเขาจะ "ส่งต่อ" โดยอัตโนมัติไปยังเสาอากาศใหม่และกำหนดความถี่ใหม่โดยอัตโนมัติ โทรศัพท์มือถือมีตัวรับส่งสัญญาณดิจิตอลฟูลดูเพล็กซ์อัตโนมัติสูงโดยใช้การมอดูเลตOFDMโดยใช้ช่องสัญญาณวิทยุดิจิทัลสองช่อง โดยแต่ละช่องมีทิศทางเดียวของการสนทนาแบบสองทิศทาง เช่นเดียวกับช่องควบคุมที่จัดการการโทรออกและ "ส่ง" โทรศัพท์ไปยังเสาส่งสัญญาณอื่น แก่กว่าเครือข่าย 2G , 3Gและ4Gใช้ความถี่ในช่วงUHFและคลื่นไมโครเวฟต่ำ ระหว่าง 700 MHz ถึง 3 GHz เครื่องส่งสัญญาณโทรศัพท์มือถือจะปรับเอาท์พุตเพื่อใช้พลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการสื่อสารกับเสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือ 0.6 W เมื่ออยู่ใกล้หอคอย สูงสุด 3 W เมื่ออยู่ไกลออกไป หอเซลล์พลังงานส่งสัญญาณช่อง 50 W. โทรศัพท์มือถือรุ่นปัจจุบันที่เรียกว่ามาร์ทโฟนมีฟังก์ชั่นอีกมากมายนอกเหนือจากการทำให้สายโทรศัพท์และดังนั้นจึงมีเครื่องส่งสัญญาณอื่น ๆ อีกหลายวิทยุและรับที่เชื่อมต่อพวกเขาด้วยเครือข่ายอื่น ๆ : โดยปกติจะเป็นโมเด็มอินเตอร์เน็ตไร้สายที่มีบลูทู ธโมเด็มและรับสัญญาณ GPS

  • เครือข่ายเซลลูลาร์ 5G – เครือข่ายเซลลูลาร์ยุคหน้าซึ่งเริ่มใช้งานในปี 2562 ข้อได้เปรียบที่สำคัญคืออัตราข้อมูลที่สูงกว่าเครือข่ายเซลลูลาร์ก่อนหน้ามาก สูงถึง 10  Gbps ; 100 ครั้งเร็วกว่าเทคโนโลยีโทรศัพท์มือถือก่อนหน้านี้4G LTE อัตราข้อมูลที่สูงขึ้นส่วนหนึ่งเป็นผลจากการใช้คลื่นวิทยุความถี่สูง ในย่านความถี่ไมโครเวฟที่สูงกว่า 3 - 6 GHz และแถบคลื่นมิลลิเมตรที่ประมาณ 28 และ 39 GHz เนื่องจากความถี่เหล่านี้มีช่วงที่สั้นกว่าย่านความถี่ของโทรศัพท์มือถือรุ่นก่อนๆ เซลล์จึงมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ในเครือข่ายเซลลูลาร์ก่อนหน้าซึ่งอาจกว้างหลายไมล์ เซลล์คลื่นมิลลิเมตรจะมีความยาวเพียงไม่กี่ช่วงตึก และแทนที่จะเป็นสถานีฐานเซลล์ และเสาเสาอากาศจะมีเสาอากาศขนาดเล็กจำนวนมากติดอยู่กับเสาและอาคารเอนกประสงค์

• โทรศัพท์ผ่านดาวเทียม ( satphone ) - ไร้สายแบบพกพาโทรศัพท์คล้ายกับโทรศัพท์มือถือที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายโทรศัพท์ผ่านการเชื่อมโยงวิทยุไปยังโคจรดาวเทียมสื่อสารแทนการผ่านเสาสัญญาณมีราคาแพงกว่าโทรศัพท์มือถือ แต่ข้อดีของพวกเขาคือ ไม่เหมือนโทรศัพท์มือถือที่จำกัดเฉพาะพื้นที่ที่ครอบคลุมโดยเสาสัญญาณโทรศัพท์ สามารถใช้กับพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ส่วนใหญ่หรือทั้งหมดของโลกได้ เพื่อให้โทรศัพท์สื่อสารกับดาวเทียมโดยใช้เสาอากาศรอบทิศทางขนาดเล็กระบบรุ่นแรกใช้ดาวเทียมในวงโคจรต่ำประมาณ 400–700 ไมล์ (640–1,100 กม.) เหนือพื้นผิว ด้วยระยะเวลาการโคจรประมาณ 100 นาที ดาวเทียมจะสามารถมองเห็นโทรศัพท์ได้เพียง 4 – 15 นาทีเท่านั้น ดังนั้นการโทรจึง "ส่ง" ไปยังดาวเทียมอีกดวงหนึ่งเมื่อดาวเทียมผ่านพ้นขอบฟ้าในท้องถิ่น ดังนั้น ต้องใช้ดาวเทียมจำนวนมากประมาณ 40 ถึง 70 ดวงเพื่อให้แน่ใจว่ามีดาวเทียมอย่างน้อยหนึ่งดวงในการดูอย่างต่อเนื่องจากแต่ละจุดบนโลก ระบบ satphone อื่นๆ ใช้ดาวเทียมในวงโคจร geostationaryซึ่งจำเป็นต้องใช้ดาวเทียมเพียงไม่กี่ดวง แต่ไม่สามารถใช้ที่ละติจูดสูงได้เนื่องจากการรบกวนจากภาคพื้นดิน
• โทรศัพท์ไร้สาย - เป็นโทรศัพท์พื้นฐานในการที่โทรศัพท์มือถือเป็นแบบพกพาและสื่อสารกับส่วนที่เหลือของโทรศัพท์โดยช่วงสั้นเพล็กซ์เต็มรูปแบบการเชื่อมโยงวิทยุแทนการเชื่อมต่อด้วยสาย ทั้งโทรศัพท์มือถือและสถานีฐานมีเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุ FM แบบใช้พลังงานต่ำที่ทำงานในย่านความถี่ UHFที่จัดการลิงก์วิทยุแบบสองทิศทางระยะสั้น

• ระบบวิทยุเคลื่อนที่บนบก – ตัวรับส่งสัญญาณวิทยุฮาล์ฟดูเพล็กซ์แบบเคลื่อนที่ระยะสั้นหรือแบบพกพาที่ทำงานในย่านความถี่ VHF หรือ UHF ที่สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องมีใบอนุญาต มักติดตั้งในรถยนต์ โดยหน่วยเคลื่อนที่จะสื่อสารกับผู้มอบหมายงานในสถานีฐานประจำที่ ระบบพิเศษที่มีความถี่สงวนไว้ถูกใช้โดยผู้ตอบสนองครั้งแรกบริการ; ตำรวจ ดับเพลิง รถพยาบาล และบริการฉุกเฉิน และบริการอื่นๆ ของรัฐบาล ระบบอื่นๆ ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้โดยบริษัทการค้า เช่น แท็กซี่และบริการจัดส่ง ระบบ VHF ใช้ช่องสัญญาณในช่วง 30–50 MHz และ 150–172 MHz ระบบ UHF ใช้แถบความถี่ 450–470 MHz และในบางพื้นที่ช่วง 470–512 MHz โดยทั่วไป ระบบ VHF มีช่วงที่ยาวกว่า UHF แต่ต้องการเสาอากาศที่ยาวกว่า ส่วนใหญ่จะใช้การมอดูเลต AM หรือ FM แต่ระบบดิจิตอลเช่นDMRกำลังได้รับการแนะนำ โดยทั่วไปกำลังแผ่รังสีจะจำกัดอยู่ที่ 4 วัตต์^[12]ระบบเหล่านี้มีระยะค่อนข้างจำกัด โดยปกติ 3 ถึง 20 ไมล์ (4.8 ถึง 32 กม.) ขึ้นอยู่กับภูมิประเทศตัวทำซ้ำการติดตั้งบนอาคารสูง เนินเขา หรือยอดเขามักใช้เพื่อเพิ่มระยะเมื่อต้องการให้ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่กว่าแนวสายตา ตัวอย่างของระบบมือถือที่ดินCB , FRS , GMRSและMURS ระบบดิจิตอลสมัยใหม่ เรียกว่าระบบวิทยุทัณฑ์มีระบบจัดการช่องสัญญาณดิจิทัลโดยใช้ช่องสัญญาณควบคุมที่กำหนดช่องความถี่ให้กับกลุ่มผู้ใช้โดยอัตโนมัติ
  • Walkie-talkie – วิทยุสองทางแบบใช้มือถือแบบ half-duplex แบบใช้มือถือที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ซึ่งใช้ในระบบวิทยุเคลื่อนที่ทางบก
• Airbandระบบวิทยุครึ่งเพล็กซ์ที่ใช้โดยนักบินเครื่องบินที่จะพูดคุยกับเครื่องบินลำอื่นและภาคพื้นดิน - ควบคุมจราจรทางอากาศระบบที่สำคัญนี้เป็นช่องทางการสื่อสารหลักสำหรับการควบคุมการจราจรทางอากาศสำหรับการสื่อสารมากที่สุดในเที่ยวบินบกในอากาศ corridorsระบบ VHF-AM ใช้ช่องทางระหว่าง 108 และ 137 MHz ในVHFวงถูกนำมาใช้ ระบบนี้มีช่วงการส่งสัญญาณทั่วไปที่ 200 ไมล์ (320 กม.) สำหรับเครื่องบินที่บินที่ระดับความสูงในการล่องเรือ สำหรับเที่ยวบินในพื้นที่ห่างไกล เช่น เที่ยวบินข้ามมหาสมุทร เครื่องบินใช้คลื่นความถี่ HFหรือช่องสัญญาณบนInmarsatหรือIridiumดาวเทียมแซทโฟน เครื่องบินทหารยังใช้ย่านความถี่ UHF-AM เฉพาะตั้งแต่ 225.0 ถึง 399.95 MHz

• วิทยุทางทะเล – เครื่องรับส่งสัญญาณช่วงกลางบนเรือ ใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างเรือกับเรือ เรือสู่อากาศ และระหว่างเรือกับฝั่งกับนายท่าเรือพวกเขาใช้ช่องสัญญาณ FM ระหว่าง 156 ถึง 174 MHz ในย่านVHF ที่มีมากถึง 25 กำลังวัตต์ ให้ช่วงประมาณ 60 ไมล์ (97 กม.) บางช่องสัญญาณเป็นแบบhalf-duplexและบางช่องเป็นแบบ full-duplexเพื่อให้เข้ากันได้กับเครือข่ายโทรศัพท์ เพื่อให้ผู้ใช้โทรศัพท์ผ่านผู้ให้บริการทางทะเล
• วิทยุสมัครเล่น – วิทยุสองทางแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ระยะไกลที่ใช้โดยมือสมัครเล่นเพื่อจุดประสงค์ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์: การติดต่อทางวิทยุเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจกับมือสมัครเล่นคนอื่น ๆ อาสาสมัครสื่อสารฉุกเฉินระหว่างภัยพิบัติ การแข่งขัน และการทดลองนักวิทยุสมัครเล่นต้องมีใบอนุญาตวิทยุสมัครเล่นและได้รับcallsignเฉพาะที่ต้องใช้เป็นตัวระบุในการส่งสัญญาณ วิทยุสมัครเล่นถูกจำกัดให้อยู่ในแถบความถี่ขนาดเล็ก แถบวิทยุสมัครเล่นโดยเว้นระยะห่างตลอดสเปกตรัมวิทยุตั้งแต่ 136 kHz ถึง 2.4 GHz ภายในวงดนตรีเหล่านี้ มือสมัครเล่นมีอิสระในการส่งสัญญาณความถี่ใดๆ ด้วยวิธีมอดูเลตที่หลากหลาย นอกจากวิทยุโทรศัพทมือสมัครเล่นมีเพียงผู้ประกอบการวิทยุยังคงใช้รหัสมอร์ส radiotelegraphy

การสื่อสารด้วยเสียงทางเดียว

วิธีหนึ่ง การส่งสัญญาณวิทยุแบบทิศทางเดียวเรียกว่าซิมเพล็กซ์

• อุปกรณ์ดูแลเด็ก - อุปกรณ์ข้างเตียงสำหรับพ่อแม่ของทารกที่ส่งสัญญาณเสียงของทารกไปยังเครื่องรับที่ผู้ปกครองถืออยู่ เพื่อให้พวกเขาสามารถเฝ้าสังเกตทารกในขณะที่พวกเขาอยู่ในส่วนอื่นๆ ของบ้าน เหล่านี้ส่งสัญญาณ FM บน 49.300, 49.830, 49.845, 49.860 หรือ 49.875 MHz ด้วยพลังงานต่ำ จอภาพทารกหลายคนมีช่องเพล็กซ์เพื่อให้ผู้ปกครองสามารถพูดคุยกับทารกและกล้องวิดีโอเพื่อแสดงภาพของทารกนี้จะเรียกว่าแคมทารก
• ไมโครโฟนไร้สาย – ไมโครโฟนที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่พร้อมเครื่องส่งสัญญาณระยะใกล้ที่ถือหรือสวมบนร่างกายของบุคคล ซึ่งส่งเสียงผ่านวิทยุไปยังเครื่องรับสัญญาณที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งเชื่อมต่อกับระบบเสียง ไมโครโฟนไร้สายถูกใช้โดยผู้พูดในที่สาธารณะ นักแสดง และบุคคลในวงการโทรทัศน์ เพื่อให้สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระโดยไม่ต้องต่อสายไมโครโฟน โมเดลแอนะล็อกส่งเป็น FM ในส่วนที่ไม่ได้ใช้ของความถี่ออกอากาศทางโทรทัศน์ในแถบ VHF และ UHF บางรุ่นส่งผ่านช่องสัญญาณความถี่สองช่องเพื่อรับความหลากหลายเพื่อป้องกันไม่ให้มีค่าว่างรบกวนการส่งสัญญาณขณะที่นักแสดงเคลื่อนที่ไปรอบๆ บางรุ่นใช้การมอดูเลตแบบดิจิตอลเพื่อป้องกันการรับสัญญาณวิทยุของสแกนเนอร์โดยไม่ได้รับอนุญาต เหล่านี้ทำงานใน 900 MHz, 2.4 GHz หรือ 6 GHzวงไอเอสเอ็ม

การสื่อสารข้อมูล

• เครือข่ายไร้สาย - อัตโนมัติการเชื่อมโยงวิทยุที่ส่งข้อมูลดิจิตอลระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ไร้สายอื่น ๆ ที่ใช้คลื่นวิทยุเชื่อมโยงอุปกรณ์เข้าด้วยกันอย่างโปร่งใสในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถส่งข้อมูลในรูปแบบใดก็ได้: นอกเหนือจากอีเมลและหน้าเว็บแล้ว เครือข่ายเหล่านี้ยังมีสายโทรศัพท์ ( VoIP ) เนื้อหาเสียงและวิดีโอ (เรียกว่าสตรีมมิ่งมีเดีย ) การรักษาความปลอดภัยมีมากขึ้นของปัญหาสำหรับเครือข่ายไร้สายกว่าสำหรับเครือข่ายแบบใช้สายตั้งแต่ทุกคนที่อยู่บริเวณใกล้เคียงกับโมเด็มไร้สายสามารถเข้าถึงสัญญาณและพยายามที่จะเข้าสู่ระบบใน. สัญญาณวิทยุของเครือข่ายไร้สายจะถูกเข้ารหัสโดยใช้WPA
  

  คอมพิวเตอร์แล็ปท็อปที่มีWiFiและเราเตอร์ไร้สายสำหรับใช้ใน บ้านทั่วไป(ขวา) กำลังเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต
  • LAN ไร้สาย ( Wi-Fi เครือข่ายท้องถิ่นหรือWiFi ) - บนพื้นฐานของIEEE 802.11มาตรฐานเหล่านี้เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดที่ใช้ในการดำเนินการเครือข่ายท้องถิ่นโดยไม่มีสายเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป, โทรศัพท์มือถือ, เครื่องเล่นวิดีโอเกม , มาร์ททีวีและเครื่องพิมพ์ในบ้านหรือสำนักงานร่วมกัน และเราเตอร์ไร้สายที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตด้วยการเชื่อมต่อแบบมีสายหรือสายเคเบิล เราเตอร์ไร้สายในที่สาธารณะ เช่น ห้องสมุด โรงแรม และร้านกาแฟ สร้างจุดเชื่อมต่อไร้สาย ( hotspots) เพื่อให้ประชาชนสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตด้วยอุปกรณ์พกพาเช่นมาร์ทโฟน , แท็บเล็ตหรือแล็ปท็อปอุปกรณ์แต่ละชิ้นแลกเปลี่ยนข้อมูลโดยใช้โมเด็มไร้สาย (ตัวควบคุมอินเทอร์เฟซเครือข่ายไร้สาย) เครื่องส่งและรับสัญญาณไมโครเวฟอัตโนมัติพร้อมเสาอากาศรอบทิศทางที่ทำงานอยู่เบื้องหลัง โดยแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตข้อมูลกับเราเตอร์ WiFi ใช้ช่องสัญญาณในย่านความถี่ISM 2.4 GHz และ 5 GHz พร้อม OFDM ( มัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่มุมฉาก) การมอดูเลตเพื่อส่งข้อมูลในอัตราที่สูง ตัวส่งสัญญาณในโมเด็ม WiFi นั้นจำกัดกำลังการแผ่รังสีที่ 200 mW ถึง 1 วัตต์ ขึ้นอยู่กับแต่ละประเทศ มีช่วงในร่มสูงสุดประมาณ 150 ฟุต (50 ม.) บน 2.4 GHz และ 50 ฟุต (20 ม.) บน 5 GHz
    

    เราเตอร์ WAN ไร้สายในบริเวณใกล้เคียงบนเสาโทรศัพท์
  • WANไร้สาย (เครือข่ายบริเวณกว้างแบบไร้สาย, WWAN) – เทคโนโลยีที่หลากหลายที่ให้การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตไร้สายบนพื้นที่กว้างกว่าเครือข่าย WiFi – ตั้งแต่อาคารสำนักงาน วิทยาเขต ไปจนถึงบริเวณใกล้เคียง หรือทั่วทั้งเมือง เทคโนโลยีที่ใช้บ่อยที่สุดคือ: โมเด็มโทรศัพท์มือถือที่แลกเปลี่ยนข้อมูลคอมพิวเตอร์โดยวิทยุกับอาคารเซลล์ ; อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียม และความถี่ต่ำในแถบความถี่ UHF ซึ่งมีช่วงความถี่ที่ยาวกว่าความถี่ WiFi เนื่องจากเครือข่าย WWAN มีราคาแพงและบริหารจัดการได้ซับซ้อนกว่าเครือข่าย WiFi มาก การใช้งานดังกล่าวจึงจำกัดเฉพาะเครือข่ายส่วนตัวที่ดำเนินการโดยองค์กรขนาดใหญ่เท่านั้น
  • บลูทู ธ - มากช่วงสั้นอินเตอร์เฟซแบบไร้สายบนอุปกรณ์ไร้สายแบบพกพาใช้แทนสำหรับการเชื่อมต่อสายไฟหรือสายเคเบิลส่วนใหญ่จะแลกเปลี่ยนไฟล์ระหว่างอุปกรณ์พกพาและโทรศัพท์มือถือเชื่อมต่อและเครื่องเล่นเพลงไร้สายหูฟังในโหมดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด กำลังส่งจะถูกจำกัดไว้ที่ 1 มิลลิวัตต์ ทำให้มีช่วงที่สั้นมากถึง 10 ม. (30 ฟุต) ระบบจะใช้การแพร่กระจายคลื่นความถี่กระโดดเกียร์ที่ต่อเนื่องแพ็กเก็ตข้อมูลจะถูกส่งในการสั่งซื้อ pseudorandom ที่หนึ่งใน 79 ช่อง 1 MHz บลูทู ธ ระหว่าง 2.4 และ 2.83 GHz ในวง ISMซึ่งช่วยให้เครือข่าย Bluetooth ทำงานได้เมื่อมีเสียงรบกวน, อุปกรณ์ไร้สายอื่นๆ และเครือข่าย Bluetooth อื่นๆ ที่ใช้ความถี่เดียวกัน เนื่องจากมีโอกาสที่อุปกรณ์อื่นจะพยายามส่งด้วยความถี่เดียวกันในเวลาเดียวกันกับที่โมเด็ม Bluetooth ต่ำ ในกรณีของ "การชนกัน" ดังกล่าว โมเด็ม Bluetooth จะส่งแพ็กเก็ตข้อมูลอีกครั้งในความถี่อื่น
  • วิทยุแพ็คเก็ต - เครือข่ายเฉพาะกิจไร้สายแบบเพียร์ทูเพียร์ ระยะไกลซึ่งมีการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตข้อมูลระหว่างโมเด็มวิทยุที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์(เครื่องส่ง/เครื่องรับ) ที่เรียกว่าโหนด ซึ่งอาจแยกจากกันเป็นไมล์ และอาจเคลื่อนที่ได้ แต่ละโหนดสื่อสารกับโหนดที่อยู่ใกล้เคียงเท่านั้น ดังนั้นแพ็กเก็ตข้อมูลจะถูกส่งผ่านจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่งจนกว่าจะถึงปลายทาง ใช้โปรโตคอลเครือข่ายX.25ระบบวิทยุแพ็คเก็ตถูกใช้ในระดับจำกัดโดยบริษัทโทรคมนาคมเชิงพาณิชย์และโดยชุมชนวิทยุสมัครเล่น
• การส่งข้อความ (texting) – เป็นบริการบนโทรศัพท์มือถือให้ผู้ใช้พิมพ์ข้อความตัวอักษรและตัวเลขสั้นๆ แล้วส่งไปยังหมายเลขโทรศัพท์อื่น และข้อความจะแสดงบนหน้าจอโทรศัพท์ของผู้รับ มันขึ้นอยู่กับบริการข้อความสั้น (SMS) ซึ่งส่งโดยใช้แบนด์วิดท์สำรองบนช่องสัญญาณวิทยุควบคุมที่ใช้โดยโทรศัพท์มือถือเพื่อจัดการฟังก์ชั่นพื้นหลังเช่นการโทรและแฮนด์ออฟเซลล์ เนื่องจากข้อจำกัดทางเทคนิคของช่อง ข้อความจึงจำกัดอักขระที่เป็นตัวอักษรและตัวเลขคละกันได้ไม่เกิน 160 ตัว

• รีเลย์ไมโครเวฟ - ลิงค์การส่งข้อมูลดิจิตอลแบบจุดต่อจุดที่มีแบนด์วิดธ์สูงทางไกลซึ่งประกอบด้วยเครื่องส่งไมโครเวฟที่เชื่อมต่อกับเสาอากาศจานที่ส่งลำแสงไมโครเวฟไปยังเสาอากาศจานและเครื่องรับอื่น เนื่องจากเสาอากาศต้องอยู่ในแนวสายตา ระยะทางจึงถูกจำกัดด้วยเส้นขอบฟ้าที่มองเห็นได้ 30–40 ไมล์ (48–64 กม.) ลิงก์ไมโครเวฟใช้สำหรับข้อมูลธุรกิจส่วนตัว เครือข่ายคอมพิวเตอร์บริเวณกว้าง (WAN) และโดยบริษัทโทรศัพท์เพื่อส่งสัญญาณโทรศัพท์ทางไกลและสัญญาณโทรทัศน์ระหว่างเมือง
• Telemetry – การส่งข้อมูลการวัดและการดำเนินการทางเดียว (แบบง่าย) ทางเดียวอัตโนมัติจากกระบวนการหรืออุปกรณ์ระยะไกลไปยังเครื่องรับสำหรับการตรวจสอบ Telemetry ถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบเที่ยวบินของขีปนาวุธลูกกระจ๊อกดาวเทียมและบอลลูนอากาศ radiosondesส่งข้อมูลกลับทางวิทยาศาสตร์เพื่อโลกจากยานอวกาศดาวเคราะห์สื่อสารกับเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ที่ฝังอยู่ในร่างกายมนุษย์และดีเข้าสู่ระบบหลายช่องทางของข้อมูลมักจะถูกส่งโดยใช้แบ่งความถี่มัลติหรือเวลา Division Multiplexing การวัดและส่งข้อมูลทางไกลเริ่มใช้ในแอปพลิเคชันสำหรับผู้บริโภค เช่น:
  • อัตโนมัติอ่านมิเตอร์ - ไฟฟ้าพลังงานเมตร , เมตรน้ำและก๊าซเมตรซึ่งเมื่อเรียกโดยสัญญาณการสอบสวนส่งการอ่านของพวกเขาโดยวิทยุยานพาหนะอ่านยูทิลิตี้ที่ขอบเพื่อขจัดความจำเป็นในการทำงานของพนักงานที่จะไปเกี่ยวกับทรัพย์สินของลูกค้า เพื่ออ่านมิเตอร์ด้วยตนเอง
  • การเก็บค่าผ่านทางแบบอิเล็กทรอนิกส์ - บนถนนที่เก็บค่าผ่านทางซึ่งเป็นทางเลือกแทนการเก็บค่าผ่านทางด้วยตนเองที่ตู้เก็บค่าผ่านทาง ซึ่งช่องสัญญาณในยานพาหนะเมื่อถูกกระตุ้นโดยเครื่องส่งริมถนน จะส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับริมถนนเพื่อลงทะเบียนการใช้ถนนของรถ ทำให้เจ้าของสามารถเรียกเก็บเงินค่าผ่านทางได้

• การระบุความถี่วิทยุ (RFID) – แท็กระบุตัวตนที่มีช่องสัญญาณวิทยุขนาดเล็ก ( เครื่องรับและเครื่องส่ง ) ซึ่งติดอยู่กับสินค้า เมื่อได้รับชีพจรสอบปากคำของคลื่นวิทยุจากเครื่องอ่านที่อยู่ใกล้เคียง แท็กจะส่งหมายเลขประจำตัวกลับไป ซึ่งสามารถนำไปใช้ในสินค้าคงคลังได้ แท็กแบบพาสซีฟซึ่งเป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุดมีชิปที่ขับเคลื่อนโดยพลังงานวิทยุที่ได้รับจากเครื่องอ่าน ซึ่งแก้ไขโดยไดโอด และอาจมีขนาดเล็กเท่ากับเมล็ดข้าว รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์ เสื้อผ้า รถราง หนังสือห้องสมุด ป้ายติดสัมภาระของสายการบิน และฝังไว้ใต้ผิวหนังในสัตว์เลี้ยงและปศุสัตว์ (การปลูกถ่ายไมโครชิป ) และแม้กระทั่งคน ปัญหาความเป็นส่วนตัวได้รับการแก้ไขด้วยแท็กที่ใช้เข้ารหัสสัญญาณและรับรองความถูกต้องของผู้อ่านก่อนตอบสนอง แท็กแบบพาสซีฟใช้แถบความถี่ISM 125–134 kHz, 13, 900 MHz และ 2.4 และ 5 GHz และมีช่วงสั้น แท็กที่ใช้งานอยู่ซึ่งใช้พลังงานจากแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่กว่า แต่สามารถส่งสัญญาณที่แรงกว่าได้ ทำให้มีระยะหลายร้อยเมตร
• การสื่อสารใต้น้ำ – เมื่อจมอยู่ใต้น้ำ เรือดำน้ำจะถูกตัดขาดจากการสื่อสารทางวิทยุทั่วไปทั้งหมดกับหน่วยงานบัญชาการทหารโดยน้ำทะเลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม คลื่นวิทยุที่มีความถี่ต่ำเพียงพอ ในย่านVLF (30 ถึง 3 kHz) และELF (ต่ำกว่า 3 kHz) สามารถเจาะน้ำทะเลได้ กองทัพเรือดำเนินการสถานีส่งสัญญาณชายฝั่งขนาดใหญ่ที่มีกำลังส่งในช่วงเมกะวัตต์เพื่อส่งข้อความที่เข้ารหัสไปยังเรือดำน้ำในมหาสมุทรของโลก เนื่องจากแบนด์วิธที่น้อย ระบบเหล่านี้ไม่สามารถส่งเสียงได้ เฉพาะข้อความที่มีอัตราการส่งข้อมูลที่ช้า ช่องทางการสื่อสารเป็นแบบทางเดียว เนื่องจากเสาอากาศยาวที่จำเป็นในการส่งคลื่น VLF หรือคลื่น ELF ไม่พอดีกับเรือดำน้ำ VLFเครื่องส่งสัญญาณใช้ไมล์เสาอากาศลวดยาวเหมือนเสาอากาศร่ม บางประเทศใช้เครื่องส่งสัญญาณ ELF ที่ทำงานรอบ 80 Hz ซึ่งสามารถสื่อสารกับเรือดำน้ำที่ระดับความลึกต่ำกว่า สิ่งเหล่านี้ใช้เสาอากาศขนาดใหญ่กว่าที่เรียกว่ากราวด์ไดโพลซึ่งประกอบด้วยการเชื่อมต่อกราวด์ (โลก) สองจุดห่างกัน 23–60 กม. (14–37 ไมล์) เชื่อมโยงด้วยสายส่งเหนือศีรษะไปยังเครื่องส่งสัญญาณของโรงไฟฟ้า

การสื่อสารในอวกาศ

นี่คือการสื่อสารทางวิทยุระหว่างยานอวกาศกับสถานีภาคพื้นดินบนพื้นดิน หรือยานอวกาศอื่น การสื่อสารกับยานอวกาศที่เกี่ยวข้องกับการที่ยาวที่สุดในระยะทางของการเชื่อมโยงการส่งวิทยุถึงพันล้านกิโลเมตรสำหรับยานอวกาศดาวเคราะห์เพื่อรับสัญญาณอ่อนจากยานอวกาศที่อยู่ห่างไกลสถานีภาคพื้นดินดาวเทียมจึงใช้เสาอากาศ "จาน" แบบพาราโบลาขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 25 เมตร (82 ฟุต) และเครื่องรับที่มีความไวสูง ใช้คลื่นความถี่สูงในแถบไมโครเวฟเนื่องจากไมโครเวฟจะผ่านชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์โดยไม่มีการหักเหของแสงและที่ความถี่ไมโครเวฟเสาอากาศกำลังขยายสูงจำเป็นต้องโฟกัสพลังงานวิทยุให้เป็นลำแสงแคบ ๆ ชี้ไปที่เครื่องรับที่มีขนาดเล็กและใช้พื้นที่น้อยที่สุดในดาวเทียม ส่วนของUHF , L , C , S , k _uและk _a bandถูกจัดสรรสำหรับการสื่อสารในอวกาศ ลิงค์วิทยุที่ส่งข้อมูลจากพื้นผิวโลกไปยังยานอวกาศเรียกว่าอัปลิงค์ในขณะที่ลิงค์ที่ส่งข้อมูลจากยานอวกาศไปยังพื้นดินเรียกว่าดาวน์ลิงค์

• ดาวเทียมสื่อสาร – ดาวเทียมประดิษฐ์ที่ใช้เป็นรีเลย์โทรคมนาคมเพื่อส่งข้อมูลระหว่างจุดที่แยกจากกันอย่างกว้างขวางบนโลก สิ่งเหล่านี้ถูกใช้เพราะไมโครเวฟที่ใช้สำหรับการเดินทางโทรคมนาคมโดยแนวสายตาดังนั้นจึงไม่สามารถแพร่กระจายไปรอบ ๆ ส่วนโค้งของโลกได้ ณ วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2564 ^[update]มีดาวเทียมสื่อสาร 2,224 ดวงในวงโคจรโลก^[14] ส่วนใหญ่อยู่ในวงโคจรgeostationary 22,200 ไมล์ (35,700 กม.) เหนือเส้นศูนย์สูตรเพื่อให้ดาวเทียมปรากฏนิ่งที่จุดเดียวกันบนท้องฟ้า ดังนั้นเสาอากาศจานดาวเทียมของสถานีภาคพื้นดินสามารถมุ่งไปที่จุดนั้นอย่างถาวรและห้าม ต้องย้ายไปติดตาม ในสถานีภาคพื้นดินผ่านดาวเทียมเครื่องส่งไมโครเวฟและเสาอากาศจานดาวเทียมขนาดใหญ่ส่งลำแสงไมโครเวฟอัปลิงค์ไปยังดาวเทียม สัญญาณอัปลิงค์นำพาทราฟฟิกโทรคมนาคมหลายช่องทาง เช่น การโทรศัพท์ทางไกล รายการโทรทัศน์ และสัญญาณอินเทอร์เน็ต โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่ามัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่ (FDM) บนดาวเทียมทรานสปอนเดอร์รับสัญญาณ แปลเป็นความถี่ดาวน์ลิงก์อื่นเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนสัญญาณอัปลิงค์ และส่งสัญญาณซ้ำไปยังสถานีภาคพื้นดินอื่น ซึ่งอาจแยกออกจากสถานีแรกอย่างกว้างขวาง สัญญาณดาวน์ลิงค์นั้นถูก demodulated และการรับส่งข้อมูลทางโทรคมนาคมที่ส่งไปยังปลายทางในท้องถิ่นผ่านโทรศัพท์บ้าน ดาวเทียมสื่อสารมักมีทรานสปอนเดอร์หลายสิบช่องในความถี่ที่ต่างกัน ซึ่งผู้ใช้ต่างกันเช่า
• ดาวเทียมออกอากาศตรง – ดาวเทียมสื่อสาร geostationary ที่ส่งรายการค้าปลีกโดยตรงไปยังเครื่องรับในบ้านและยานพาหนะของผู้สมัครสมาชิกบนโลก ในระบบวิทยุและโทรทัศน์ผ่านดาวเทียม ใช้กำลังของเครื่องส่งสัญญาณที่สูงกว่าดาวเทียมสื่อสารอื่นๆ เพื่อให้ผู้บริโภคได้รับสัญญาณด้วยเสาอากาศขนาดเล็กที่ไม่สร้างความรำคาญ ยกตัวอย่างเช่นโทรทัศน์ดาวเทียมใช้ downlink ความถี่ 12.2-12.7 GHz ในk _U Bandส่งที่ 100-250 วัตต์ซึ่งสามารถรับได้โดยมีขนาดค่อนข้างเล็ก 43-80 ซม. (17-31) ในจานดาวเทียมติดตั้งอยู่ที่ด้านนอกของอาคาร .

เรดาร์

เรดาร์คือวิธีการระบุตำแหน่งด้วยรังสีที่ใช้ในการระบุตำแหน่งและติดตามเครื่องบิน ยานอวกาศ ขีปนาวุธ เรือ ยานพาหนะ และเพื่อทำแผนที่รูปแบบสภาพอากาศและภูมิประเทศ ชุดเรดาร์ประกอบด้วยเครื่องส่งและเครื่องรับ เครื่องส่งจะปล่อยลำแสงคลื่นวิทยุแคบ ๆ ซึ่งกวาดไปรอบ ๆ พื้นที่โดยรอบ เมื่อลำแสงกระทบวัตถุเป้าหมาย คลื่นวิทยุจะสะท้อนกลับไปยังเครื่องรับ ทิศทางของลำแสงเผยให้เห็นตำแหน่งของวัตถุ เนื่องจากคลื่นวิทยุเดินทางด้วยความเร็วคงที่ใกล้กับความเร็วของแสงโดยการวัดการหน่วงเวลาสั้นๆ ระหว่างพัลส์ที่ส่งออกและ "เสียงสะท้อน" ที่ได้รับ จึงสามารถคำนวณช่วงไปยังเป้าหมายได้ เป้าหมายมักจะแสดงกราฟบนจอแสดงผลแผนที่ที่เรียกว่าหน้าจอเรดาร์ Doppler เรดาร์สามารถวัดความเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในความถี่ของคลื่นวิทยุที่ส่งกลับเนื่องจากDoppler ผล

ชุดเรดาร์ส่วนใหญ่ใช้ความถี่สูงในแถบไมโครเวฟเนื่องจากความถี่เหล่านี้สร้างการสะท้อนที่รุนแรงจากวัตถุที่มีขนาดเท่ากับยานพาหนะ และสามารถโฟกัสไปที่ลำแสงแคบที่มีเสาอากาศขนาดกะทัดรัดได้ เสาอากาศพาราโบลา (จาน)ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในเรดาร์ส่วนใหญ่ เสาอากาศส่งสัญญาณยังทำหน้าที่เป็นเสาอากาศรับด้วย นี้เรียกว่าเรดาร์ monostatic เรดาร์ซึ่งใช้ส่งแยกต่างหากและเสาอากาศที่ได้รับการเรียกว่าเรดาร์ bistatic

• สนามบินเรดาร์เฝ้าระวัง - ในการบินเรดาร์เป็นเครื่องมือหลักในการควบคุมจราจรทางอากาศเสาอากาศจานหมุนกวาดลำแสงไมโครเวฟรูปพัดในแนวตั้งรอบน่านฟ้า และชุดเรดาร์แสดงตำแหน่งของเครื่องบินเป็น "แสง" บนหน้าจอที่เรียกว่าจอเรดาร์ เรดาร์สนามบินทำงานที่ 2.7-2.9 GHz ในไมโครเวฟS วงในสนามบินขนาดใหญ่ ภาพเรดาร์จะแสดงบนหน้าจอหลายจอในห้องผ่าตัดที่เรียกว่า TRACON ( Terminal Radar Approach Control ) ซึ่งผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศจะควบคุมเครื่องบินด้วยวิทยุเพื่อรักษาระยะห่างของเครื่องบินอย่างปลอดภัย
  • เรดาร์ตรวจการณ์รอง - เครื่องบินบรรทุกช่องสัญญาณเรดาร์ตัวรับส่งสัญญาณซึ่งเมื่อถูกกระตุ้นโดยสัญญาณเรดาร์ที่เข้ามาจะส่งสัญญาณไมโครเวฟกลับ ทำให้เครื่องบินแสดงบนหน้าจอเรดาร์ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เรดาร์ซึ่งก่อให้เกิดดาวเทียมและได้รับผลตอบแทนจากการคานมักจะติดตั้งอยู่ที่ด้านบนของจานเรดาร์หลักที่เรียกว่าเรดาร์เฝ้าระวังรองเนื่องจากเรดาร์ไม่สามารถวัดระดับความสูงของเครื่องบินได้อย่างแม่นยำ ช่องสัญญาณจึงส่งกลับระดับความสูงของเครื่องบินที่วัดด้วยเครื่องวัดระยะสูงและหมายเลข ID ที่ระบุเครื่องบิน ซึ่งแสดงบนหน้าจอเรดาร์
• มาตรการตอบโต้ทางอิเล็กทรอนิกส์ (ECM) – ระบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับป้องกันทางทหารที่ออกแบบมาเพื่อลดประสิทธิภาพของเรดาร์ของศัตรู หรือหลอกลวงด้วยข้อมูลที่เป็นเท็จ เพื่อป้องกันไม่ให้ศัตรูค้นหากองกำลังในพื้นที่ มักประกอบด้วยเครื่องส่งคลื่นไมโครเวฟอันทรงพลังที่สามารถเลียนแบบสัญญาณเรดาร์ของศัตรูเพื่อสร้างการบ่งชี้เป้าหมายที่ผิดพลาดบนหน้าจอเรดาร์ของศัตรู
• เครื่องวัดระยะสูงเรดาร์ – เรดาร์เฉพาะทางบนเครื่องบินที่วัดความสูงของเครื่องบินเหนือภูมิประเทศโดยการกระดอนลำแสงวิทยุออกจากพื้นผิวพื้นดินและวัดเวลาสำหรับการสะท้อนกลับ

• เรดาร์ทางทะเล – เรดาร์X-bandบนเรือที่ใช้ตรวจจับเรือใกล้เคียงและสิ่งกีดขวาง เช่น สะพาน เสาอากาศที่หมุนได้จะกวาดลำแสงไมโครเวฟรูปพัดในแนวตั้งรอบๆ ผิวน้ำรอบๆ ยานออกไปสู่ขอบฟ้า
• เรดาร์ตรวจอากาศ – เรดาร์ดอปเปลอร์ซึ่งทำแผนที่ระบบสภาพอากาศและวัดความเร็วลมโดยการสะท้อนคลื่นไมโครเวฟจากเม็ดฝน
• เรดาร์ Phased-array – ชุดเรดาร์ที่ใช้Phased Arrayซึ่งเป็นเสาอากาศที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถบังคับลำแสงเรดาร์ได้อย่างรวดเร็วเพื่อชี้ไปในทิศทางต่างๆ โดยไม่ต้องขยับเสาอากาศ เรดาร์แบบ Phased-array ได้รับการพัฒนาโดยกองทัพเพื่อติดตามขีปนาวุธและเครื่องบินที่เคลื่อนที่เร็ว มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยุทโธปกรณ์ทางทหารและขณะนี้กำลังแพร่กระจายไปยังการใช้งานพลเรือน
• เรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์ (SAR) – ชุดเรดาร์ทางอากาศเฉพาะที่สร้างแผนที่ภูมิประเทศภาคพื้นดินที่มีความละเอียดสูง เรดาร์ติดตั้งอยู่บนเครื่องบินหรือยานอวกาศ และเสาอากาศเรดาร์จะปล่อยลำแสงคลื่นวิทยุไปด้านข้างในมุมฉากไปยังทิศทางการเคลื่อนที่ไปทางพื้นดิน ในการประมวลผลสัญญาณเรดาร์กลับ การเคลื่อนที่ของรถถูกใช้เพื่อจำลองเสาอากาศขนาดใหญ่ ทำให้เรดาร์มีความละเอียดที่สูงขึ้น
• เรดาร์เจาะพื้น - เครื่องมือเรดาร์พิเศษที่กลิ้งไปตามพื้นผิวพื้นดินในรถเข็นและส่งลำแสงคลื่นวิทยุลงสู่พื้นทำให้เกิดภาพวัตถุใต้ผิวดิน ใช้ความถี่ตั้งแต่ 100 MHz ถึงไม่กี่ GHz เนื่องจากคลื่นวิทยุไม่สามารถทะลุเข้าไปในโลกได้ไกลนัก ความลึกของ GPR จึงจำกัดไว้ที่ประมาณ 50 ฟุต
• ระบบป้องกันการชน – เรดาร์ระยะใกล้หรือระบบLIDARบนรถยนต์หรือยานพาหนะที่ตรวจจับว่ารถกำลังจะชนกับวัตถุหรือไม่ และใช้เบรกเพื่อป้องกันการชน
• ชนวนเรดาร์ - เป็นระเบิดสำหรับระเบิดทางอากาศซึ่งใช้วัดเรดาร์ในการวัดความสูงของระเบิดเหนือพื้นดินในขณะที่มันตกและระเบิดได้ในระดับความสูงบางอย่าง
• ปืนวัดความเร็วเรดาร์ – เรดาร์ Dopplerแบบใช้มือถือที่ตำรวจจราจรใช้เพื่อวัดความเร็วของยานพาหนะเพื่อตรวจสอบว่าเป็นไปตามขีดจำกัดความเร็วในพื้นที่หรือไม่ เมื่อเจ้าหน้าที่ชี้ปืนไปที่รถและกดไกปืน ความเร็วของปืนจะปรากฏบนจอแสดงผลตัวเลข ปืนความเร็วใช้วง XหรือK _Uวง

กัมมันตภาพรังสี

Radiolocation เป็นคำทั่วไปที่ครอบคลุมเทคนิคต่างๆ ที่ใช้คลื่นวิทยุในการค้นหาตำแหน่งของวัตถุหรือสำหรับการนำทาง

• ทั่วโลกระบบนำทางผ่านดาวเทียม (GNSS) หรือระบบ SatNav - มีระบบของดาวเทียมซึ่งจะช่วยให้ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์บนโลก ( ละติจูด , ลองจิจูดและระดับความสูง / ความสูง) ที่จะมุ่งมั่นที่จะมีความแม่นยำสูง (ภายในไม่กี่เมตร) โดยเครื่องมือนำทางแบบพกพาขนาดเล็กโดย กำหนดเวลาการมาถึงของสัญญาณวิทยุจากดาวเทียม เหล่านี้เป็นระบบนำทางที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน หลักระบบนำทางดาวเทียมสหรัฐGlobal Positioning System (GPS), รัสเซีย 's GLONASS , จีน ' s Beidou ระบบนำทางผ่านดาวเทียม (BDS) และสหภาพยุโรปของกาลิเลโอ.
  • ระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก (จีพีเอส) - ใช้กันอย่างแพร่หลายระบบนำทางด้วยดาวเทียม, การบำรุงรักษาโดยกองทัพอากาศสหรัฐซึ่งใช้กลุ่มของ 31 ดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลกวงโคจรของดาวเทียมมีการกระจาย ดังนั้นอย่างน้อยสี่ดวงจะอยู่เหนือขอบฟ้าเหนือแต่ละจุดบนโลกเมื่อใดก็ได้ ดาวเทียมแต่ละดวงมีนาฬิกาอะตอมในตัวและส่งสัญญาณวิทยุอย่างต่อเนื่องซึ่งมีสัญญาณเวลาที่แม่นยำรวมถึงตำแหน่งปัจจุบันของดาวเทียม ใช้สองความถี่ 1.2276 และ 1.57542 GHz เนื่องจากความเร็วของคลื่นวิทยุแทบจะคงที่ การหน่วงเวลาของสัญญาณวิทยุจากดาวเทียมจึงเป็นสัดส่วนกับระยะห่างของเครื่องรับจากดาวเทียม โดยรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อยสี่ดวงตัวรับ GPSสามารถคำนวณตำแหน่งบนโลกโดยเปรียบเทียบเวลามาถึงของสัญญาณวิทยุ เนื่องจากตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวงทราบได้อย่างแม่นยำในเวลาใดก็ตาม จากความล่าช้า ตำแหน่งของเครื่องรับสามารถคำนวณได้โดยไมโครโปรเซสเซอร์ในเครื่องรับ ตำแหน่งสามารถแสดงเป็นละติจูดและลองจิจูด หรือเป็นเครื่องหมายบนแผนที่อิเล็กทรอนิกส์ รับ GPS จะรวมอยู่ในเกือบทุกโทรศัพท์มือถือและในยานพาหนะเช่นรถยนต์เครื่องบินและเรือและมีการใช้เพื่อเป็นแนวทางในลูกกระจ๊อก , ขีปนาวุธ , ล่องเรือขีปนาวุธและแม้กระทั่งกระสุนปืนไปยังเป้าหมายของพวกเขาและจีพีเอสมือถือที่มีการผลิตสำหรับนักเดินทางไกลและ ทหาร.
• สัญญาณวิทยุ - สถานที่คงที่เครื่องส่งสัญญาณวิทยุภาคพื้นดินซึ่งส่งสัญญาณวิทยุอย่างต่อเนื่องใช้โดยเครื่องบินและเรือสำหรับนำทาง ตำแหน่งของบีคอนแสดงบนแผนที่การนำทางที่ใช้โดยเครื่องบินและเรือ
  

  สัญญาณวิทยุนำทางสำหรับเครื่องบิน VOR/DME
  • มากความถี่สูงรอบทิศทางช่วง (VOR) - เครื่องบินทั่วโลกวิทยุนำทางระบบประกอบด้วยพื้นดินคงบีคอนวิทยุส่งสัญญาณระหว่าง 108.00 และ 117.95 MHz ในVHFวง อัตโนมัติที่ใช้ในการเดินเรือบนเครื่องบินแสดงแบริ่งที่จะส่งสัญญาณ VOR อยู่บริเวณใกล้เคียง บีคอน VOR ส่งสัญญาณสองสัญญาณพร้อมกันในความถี่ที่ต่างกันเสาอากาศทิศทางส่งลำแสงของคลื่นวิทยุที่หมุนเหมือนประภาคารในอัตราคงที่ 30 ครั้งต่อวินาที เมื่อลำแสงทิศทางหันไปทางทิศเหนือและเสาอากาศรอบทิศทางจะส่งพัลส์ โดยการวัดความแตกต่างในเฟสของทั้งสองสัญญาณเครื่องบินสามารถตรวจสอบของแบริ่ง (หรือ "รัศมี") จากสถานีได้อย่างถูกต้อง โดยการแบกรับบีคอน VOR สองอัน เครื่องบินสามารถกำหนดตำแหน่ง (เรียกว่า "การแก้ไข") ให้มีความแม่นยำประมาณ 90 เมตร (300 ฟุต) บีคอน VOR ส่วนใหญ่ยังมีความสามารถในการวัดระยะทางเรียกว่าอุปกรณ์วัดระยะทาง (DME); สิ่งเหล่านี้เรียกว่า VOR/DME เครื่องบินส่งสัญญาณวิทยุไปยังบีคอน VOR/DME และทรานสปอนเดอร์ส่งสัญญาณกลับ จากการขยายพันธุ์ล่าช้าระหว่างสัญญาณที่ส่งและรับ เครื่องบินสามารถคำนวณระยะห่างจากบีคอนได้ ซึ่งช่วยให้เครื่องบินระบุตำแหน่ง "แก้ไข" ได้จากสัญญาณ VOR เพียงตัวเดียว เนื่องจากมีการใช้ความถี่ VHF ในแนวสายตา บีคอน VOR มีช่วงประมาณ 200 ไมล์สำหรับเครื่องบินที่ระดับความสูงในการล่องเรือ TACANเป็นระบบสัญญาณวิทยุทหารที่คล้ายกันซึ่งส่งใน 962-1213 MHz และรวม VOR และ TACAN สัญญาณที่เรียกว่าVORTACในปี 2000 มีบีคอนประมาณ 3000 VOR ทั่วโลก แต่จำนวนนี้ลดลงเมื่อการบินเปลี่ยนไปใช้ระบบRNAVซึ่งอาศัยการนำทางด้วยดาวเทียมGlobal Positioning System
  • ไม่ใช่ทิศทางสัญญาณ (NDB) - มรดกคงวิทยุบีคอนใช้ก่อนที่ระบบวัวที่ส่งสัญญาณที่เรียบง่ายในทุกทิศทางสำหรับเครื่องบินหรือเรือที่จะใช้สำหรับวิทยุการหาทิศทางเครื่องบินใช้เครื่องรับค้นหาทิศทางอัตโนมัติ (ADF) ซึ่งใช้เสาอากาศแบบกำหนดทิศทางเพื่อกำหนดทิศทางของตลับลูกปืนกับบีคอน โดยการรับแบริ่งบนสองบีคอนพวกเขาสามารถกำหนดตำแหน่งได้ NDB ใช้ความถี่ระหว่าง 190 ถึง 1750 kHz ในแถบLFและMFซึ่งแพร่กระจายออกไปนอกขอบฟ้าเป็นคลื่นพื้นดินหรือคลื่นท้องฟ้าที่ไกลกว่าบีคอน VOR มาก พวกเขาส่งสัญญาณเรียกประกอบด้วยตัวอักษรรหัสมอร์ส 1-3 ตัวเป็นตัวระบุ

• สัญญาณระบุตำแหน่งฉุกเฉิน - เครื่องส่งสัญญาณวิทยุแบบพกพาที่ใช้แบตเตอรี่แบบพกพาที่ใช้ในกรณีฉุกเฉินเพื่อค้นหาเครื่องบิน เรือ และบุคคลที่ประสบภัยและต้องการความช่วยเหลือทันที บีคอนระบุตำแหน่งฉุกเฉินประเภทต่างๆ ถูกบรรทุกโดยเครื่องบิน เรือ ยานพาหนะ นักปีนเขา และนักเล่นสกีวิบาก ในกรณีเกิดเหตุฉุกเฉิน เช่น เครื่องบินตก เรือจม หรือนักปีนเขาสูญหาย เครื่องส่งสัญญาณจะถูกจัดวางและเริ่มส่งสัญญาณวิทยุอย่างต่อเนื่องซึ่งทีมค้นหาและกู้ภัยใช้เพื่อค้นหาเหตุฉุกเฉินอย่างรวดเร็วและ ให้ความช่วยเหลือ เครื่องเตือนตำแหน่งฉุกเฉินที่ระบุตำแหน่งฉุกเฉิน (EPIRB) รุ่นล่าสุดมีเครื่องรับ GPSและออกอากาศให้ทีมกู้ภัยทราบตำแหน่งที่แน่นอนภายใน 20 เมตร
  • Cospas-Sarsat - สมาคมด้านมนุษยธรรมระหว่างประเทศของหน่วยงานภาครัฐและเอกชนซึ่งทำหน้าที่เป็นผู้มอบหมายงานสำหรับการดำเนินการค้นหาและกู้ภัยมีเครือข่ายดาวเทียมประมาณ 47 ดวงที่มีเครื่องรับวิทยุ ซึ่งตรวจจับสัญญาณความทุกข์จากสัญญาณระบุตำแหน่งฉุกเฉินที่ใดก็ได้ในโลกที่ส่งสัญญาณด้วยความถี่ความทุกข์ของ Cospas ระหว่างประเทศที่ 406 MHz ดาวเทียมจะคำนวณตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของบีคอนภายใน 2 กม. โดยการวัดการเลื่อนความถี่ดอปเลอร์ของคลื่นวิทยุอันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของเครื่องส่งสัญญาณและดาวเทียม และส่งข้อมูลไปยังองค์กรตอบสนองแรกในท้องถิ่นที่เหมาะสมอย่างรวดเร็วซึ่งดำเนินการค้นหาและกู้ภัย

• วิทยุทิศทางการค้นพบ (RDF) - นี่คือเทคนิคทั่วไปใช้มาตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1900 ของการใช้เครื่องรับวิทยุเฉพาะกับเสาอากาศทิศทาง (รับ RDF) เพื่อตรวจสอบที่แน่นอนแบริ่งของสัญญาณวิทยุเพื่อตรวจสอบสถานที่ตั้งของเครื่องส่งสัญญาณ ตำแหน่งของเครื่องส่งภาคพื้นดินสามารถกำหนดได้โดยการหารูปสามเหลี่ยมอย่างง่ายจากตลับลูกปืนที่ถ่ายโดยสถานี RDF สองแห่งที่แยกจากกันทางภูมิศาสตร์ เป็นจุดที่เส้นแบริ่งสองเส้นตัดกัน สิ่งนี้เรียกว่า "การแก้ไข" กองกำลังทหารใช้ RDF เพื่อค้นหากองกำลังของศัตรูโดยการส่งสัญญาณวิทยุทางยุทธวิธี หน่วยข่าวกรองจะใช้เพื่อค้นหาเครื่องส่งสัญญาณลับที่ใช้โดยสายลับจารกรรมและรัฐบาลใช้เพื่อค้นหาเครื่องส่งสัญญาณหรือแหล่งสัญญาณรบกวนที่ไม่มีใบอนุญาต เครื่องรับ RDF รุ่นเก่าใช้เสาอากาศแบบหมุนได้เสาอากาศจะหมุนจนกว่าความแรงของสัญญาณวิทยุจะอ่อนที่สุด แสดงว่าเครื่องส่งอยู่ในหนึ่งในสองค่าว่างของเสาอากาศค่าว่างถูกใช้เนื่องจากมีความคมกว่ากลีบของเสาอากาศ(สูงสุด) ตัวรับสัญญาณที่ทันสมัยกว่านั้นใช้เสาอากาศแบบแบ่งเฟสซึ่งมีความละเอียดเชิงมุมมากกว่ามาก
  • การติดตามการโยกย้ายสัตว์ - เทคนิคการใช้กันอย่างแพร่หลายในชีววิทยาสัตว์ป่า , ชีววิทยาการอนุรักษ์และการจัดการสัตว์ป่าที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่เครื่องส่งสัญญาณวิทยุขนาดเล็กที่แนบมากับสัตว์ป่าเพื่อให้การเคลื่อนไหวของพวกเขาสามารถติดตามได้กับทิศทางRDFรับ บางครั้งเครื่องส่งสัญญาณถูกฝังอยู่ในสัตว์ โดยทั่วไปจะใช้แถบ VHF เนื่องจากเสาอากาศในแถบนี้มีขนาดกะทัดรัดพอสมควร ตัวรับสัญญาณมีเสาอากาศแบบมีทิศทาง (โดยทั่วไปคือYagi .ขนาดเล็ก) ซึ่งหมุนไปจนได้รับสัญญาณที่แรงที่สุด ณ จุดนี้เสาอากาศชี้ไปในทิศทางของสัตว์ ระบบที่ซับซ้อนซึ่งใช้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ใช้ดาวเทียมในการติดตามสัตว์ หรือแท็กตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ด้วยเครื่องรับGPSซึ่งบันทึกและส่งบันทึกตำแหน่งของสัตว์

รีโมทคอนโทรล

รีโมทคอนโทรลด้วยวิทยุคือการใช้สัญญาณควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งโดยคลื่นวิทยุจากเครื่องส่งเพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ในพื้นที่ห่างไกล ระบบควบคุมระยะไกลอาจรวมช่องสัญญาณ telemetry ในอีกทิศทางหนึ่ง ซึ่งใช้เพื่อส่งข้อมูลตามเวลาจริงของสถานะของอุปกรณ์กลับไปยังสถานีควบคุม หมดกำลังใจยานอวกาศเป็นตัวอย่างของเครื่องควบคุมระยะไกล, การควบคุมโดยคำสั่งที่ส่งจากสถานีภาคพื้นดินดาวเทียม รีโมตคอนโทรลแบบใช้มือถือส่วนใหญ่ใช้เพื่อควบคุมผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่น โทรทัศน์หรือเครื่องเล่นดีวีดี ที่จริงแล้วทำงานด้วยแสงอินฟราเรดแทนที่จะเป็นคลื่นวิทยุ ดังนั้นไม่ใช่ตัวอย่างของรีโมทคอนโทรลด้วยวิทยุ ข้อกังวลด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับระบบควบคุมระยะไกลคือการปลอมแปลงซึ่งบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาตจะส่งสัญญาณเลียนแบบเพื่อควบคุมอุปกรณ์ ตัวอย่างของรีโมทคอนโทรลวิทยุ:

• อากาศยานไร้คนขับ (UAV, โดรน) – โดรนคือเครื่องบินที่ไม่มีนักบินบนเครื่องบิน ซึ่งบินด้วยรีโมทคอนโทรลโดยนักบินในอีกที่หนึ่ง โดยปกติแล้วจะอยู่ในสถานีนำร่องบนพื้นดิน พวกเขาจะใช้โดยทหารสำหรับการสำรวจและการโจมตีภาคพื้นดินและอื่น ๆ เร็ว ๆ นี้โดยโลกพลเรือนสำหรับการรายงานข่าวและการถ่ายภาพทางอากาศนักบินใช้การควบคุมเครื่องบิน เช่น จอยสติ๊กหรือพวงมาลัย ซึ่งสร้างสัญญาณควบคุมที่ส่งไปยังโดรนโดยวิทยุเพื่อควบคุมพื้นผิวการบินและเครื่องยนต์ ระบบ telemetry ส่งกลับภาพวิดีโอจากกล้องในโดรนเพื่อให้นักบินเห็นว่าเขากำลังจะไปไหน และข้อมูลจากเครื่องรับ GPS ที่บอกตำแหน่งแบบเรียลไทม์ของเครื่องบิน UAVs มีออนบอร์ดที่ซับซ้อนระบบนำร่องอัตโนมัติที่รักษาเที่ยวบินที่มั่นคงและต้องการเพียงการควบคุมด้วยตนเองเพื่อเปลี่ยนทิศทาง

• ระบบ Keyless entry – เครื่องส่งสัญญาณfobแบบใช้แบตเตอรีระยะสั้นแบบใช้มือถือซึ่งรวมอยู่ในรถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ ซึ่งสามารถล็อคและปลดล็อกประตูรถจากภายนอกได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้กุญแจ เมื่อกดปุ่ม เครื่องส่งจะส่งสัญญาณวิทยุแบบเข้ารหัสไปยังเครื่องรับในรถเพื่อใช้งานระบบล็อค พวงกุญแจต้องอยู่ใกล้กับรถ โดยปกติแล้วจะอยู่ภายในระยะ 5 ถึง 20 เมตร อเมริกาเหนือและญี่ปุ่นใช้ความถี่ 315 MHz ในขณะที่ยุโรปใช้ 433.92 และ 868 MHz บางรุ่นสามารถสตาร์ทเครื่องยนต์จากระยะไกลเพื่ออุ่นเครื่องได้ ปัญหาด้านความปลอดภัยกับระบบการเข้าออกด้วยกุญแจทั้งหมดคือการโจมตีซ้ำซึ่งโจรใช้เครื่องรับพิเศษ ("ตัวจับรหัส") เพื่อบันทึกสัญญาณวิทยุในระหว่างการเปิด ซึ่งสามารถเล่นซ้ำเพื่อเปิดประตูได้ในภายหลัง เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ระบบไร้กุญแจใช้ระบบรหัสกลิ้งซึ่งตัวสร้างตัวเลขสุ่มปลอมในรีโมทคอนโทรลจะสร้างคีย์สุ่มที่แตกต่างกันในแต่ละครั้งที่มีการใช้งาน เพื่อป้องกันไม่ให้ขโมยจำลองเครื่องกำเนิดสุ่มเทียมเพื่อคำนวณคีย์ถัดไป สัญญาณวิทยุก็ถูกเข้ารหัสด้วย
  • ที่เปิดประตูโรงรถ – เครื่องส่งสัญญาณแบบใช้มือถือระยะสั้นที่สามารถเปิดหรือปิดประตูโรงรถแบบใช้ไฟฟ้าของอาคารได้จากภายนอก ดังนั้นเจ้าของสามารถเปิดประตูได้เมื่อขับรถขึ้นรถ และปิดประตูหลังจากที่เขาออกไปแล้ว เมื่อกดปุ่ม ปุ่มควบคุมจะส่งสัญญาณวิทยุFSKแบบเข้ารหัสไปยังเครื่องรับที่ช่องเปิด โดยจะยกหรือลดระดับประตูลง openers สมัยใหม่ใช้ 310, 315 หรือ 390 MHz เพื่อป้องกันขโมยโดยใช้การโจมตีแบบเล่นซ้ำ openers สมัยใหม่ใช้ระบบรหัสกลิ้ง

• รุ่นวิทยุควบคุม - เป็นงานอดิเรกที่นิยมเล่นกับเรือวิทยุควบคุมรูปแบบ, รถยนต์, เครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ ( quadcopters ) ซึ่งถูกควบคุมโดยสัญญาณวิทยุจากคอนโซลมือถือกับจอยสติ๊กเครื่องส่งสัญญาณล่าสุดใช้ย่านความถี่ 2.4 GHz ISMพร้อมช่องสัญญาณควบคุมหลายช่องที่มอดูเลตด้วยPWM , PCMหรือ FSK
• ออดไร้สาย - เป็นที่อยู่อาศัยออดที่ใช้เทคโนโลยีไร้สายที่จะขจัดความจำเป็นในการทำงานสายผ่านผนังอาคาร ประกอบด้วยปุ่มกริ่งข้างประตูที่มีเครื่องส่งพลังงานแบตเตอรี่ขนาดเล็ก เมื่อกดกริ่งจะส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับภายในบ้านพร้อมลำโพงที่ส่งเสียงกริ่งเพื่อระบุว่ามีคนอยู่ที่ประตู พวกเขามักจะใช้แบนด์ 2.4 GHz ISM เจ้าของสามารถเปลี่ยนช่องความถี่ที่ใช้ได้ในกรณีที่กริ่งประตูข้างอื่นใช้ช่องเดียวกัน

ติดขัด

การรบกวนวิทยุเป็นการแผ่รังสีโดยเจตนาของสัญญาณวิทยุที่ออกแบบมาเพื่อรบกวนการรับสัญญาณวิทยุอื่นๆ อุปกรณ์ติดขัดเรียกว่า "ตัวป้องกันสัญญาณ" หรือ "เครื่องกำเนิดสัญญาณรบกวน" หรือเพียงแค่อุปกรณ์รบกวน ^[15]

ในช่วงสงคราม กองทัพใช้การรบกวนเพื่อขัดขวางการสื่อสารทางวิทยุทางยุทธวิธีของศัตรู เนื่องจากคลื่นวิทยุสามารถข้ามพรมแดนได้ประเทศเผด็จการบางประเทศที่ทำการเซ็นเซอร์จึงใช้การรบกวนเพื่อป้องกันไม่ให้พลเมืองของตนฟังรายการวิทยุในประเทศอื่นๆ การติดขัดมักจะทำได้โดยเครื่องส่งสัญญาณที่ทรงพลังซึ่งสร้างเสียงรบกวนในความถี่เดียวกับเครื่องส่งสัญญาณเป้าหมาย

กฎหมายของรัฐบาลกลางสหรัฐห้ามไม่ให้มีการดำเนินการที่ไม่ใช่ทางการทหารหรือการขายอุปกรณ์รบกวนประเภทใดก็ตาม รวมถึงอุปกรณ์ที่รบกวน GPS, เซลลูลาร์, Wi-Fi และเรดาร์ของตำรวจ ^[16]

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์

• ดาราศาสตร์วิทยุคือการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากวัตถุทางดาราศาสตร์ นักดาราศาสตร์วิทยุใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุเสาอากาศวิทยุขนาดใหญ่และรับเพื่อให้ได้รับการศึกษาและคลื่นวิทยุจากแหล่งวิทยุดาราศาสตร์เนื่องจากแหล่งกำเนิดวิทยุทางดาราศาสตร์อยู่ห่างไกลมาก คลื่นวิทยุจากแหล่งดังกล่าวจึงอ่อนแออย่างยิ่ง ต้องใช้เครื่องรับที่ละเอียดอ่อนอย่างยิ่ง และกล้องโทรทรรศน์วิทยุจึงเป็นเครื่องรับวิทยุที่ละเอียดอ่อนที่สุดที่มีอยู่ พวกเขาใช้เสาอากาศแบบพาราโบลา (จาน)ขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 500 เมตร (2,000 ฟุต) เพื่อรวบรวมพลังงานคลื่นวิทยุให้เพียงพอสำหรับการศึกษาปลายด้านหน้า RFอิเล็กทรอนิกส์ของผู้รับมักจะระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลวที่จะลดเสียงรบกวนการระบายความร้อน. เสาอากาศหลายอันมักจะเชื่อมโยงกันในอาร์เรย์ซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศเดียว เพื่อเพิ่มพลังในการเก็บรวบรวม ในกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีคลื่นรบกวนจากช่วงเบสไลน์ยาวมาก (VLBI) ในทวีปต่างๆ เชื่อมโยงกัน ซึ่งสามารถบรรลุความละเอียดของเสาอากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายพันไมล์
• การสำรวจระยะไกล – ในวิทยุ การรับรู้ทางไกลคือการรับสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากวัตถุธรรมชาติหรือบรรยากาศเพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ วัตถุอุ่นทั้งหมดปล่อยคลื่นไมโครเวฟและสเปกตรัมที่ปล่อยออกมาสามารถใช้เพื่อกำหนดอุณหภูมิได้ เครื่องวัดรังสีไมโครเวฟใช้ในอุตุนิยมวิทยาและธรณีศาสตร์เพื่อกำหนดอุณหภูมิของบรรยากาศและพื้นผิวโลก ตลอดจนปฏิกิริยาเคมีในบรรยากาศ

นิรุกติศาสตร์

คำว่า "วิทยุ" มาจากคำภาษาละติน "รัศมี" หมายถึง "พูดล้อ ลำแสง รังสี" มันถูกนำมาใช้ครั้งแรกกับการสื่อสารในปี 1881 เมื่อคำแนะนำของนักวิทยาศาสตร์ฝรั่งเศสเออร์เนสเมอร์คเดียร์ , อเล็กซานเดอร์เกร แฮมเบลล์ เป็นลูกบุญธรรม "radiophone" (หมายถึง "เสียงแผ่") เป็นชื่ออื่นสำหรับเขาphotophoneระบบการส่งผ่านแสง^{[17] [18]}อย่างไรก็ตาม การประดิษฐ์นี้จะไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง

หลังจากไฮน์ริช เฮิรตซ์ค้นพบการมีอยู่ของคลื่นวิทยุในปี พ.ศ. 2429 มีการใช้คำศัพท์ที่หลากหลายสำหรับการแผ่รังสีนี้ รวมถึง "คลื่นเฮิร์ตเซียน" "คลื่นไฟฟ้า" และ "คลื่นอีเทอร์" เป็นครั้งแรกที่ระบบปฏิบัติการสื่อสารทางวิทยุพัฒนาโดยGuglielmo Marconiใน 1894-5 ส่งโทรเลขสัญญาณโดยคลื่นวิทยุเพื่อการสื่อสารทางวิทยุเป็นครั้งแรกที่เรียกว่า " โทรเลข " จนถึงประมาณ 1910 คำว่า "โทรเลข" ยังรวมถึงความหลากหลายของระบบการทดลองอื่น ๆ สำหรับการส่งสัญญาณโทรเลขไร้สายรวมทั้งการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต , เหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการนำน้ำและดินดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีคำที่แม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งหมายถึงการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโดยเฉพาะ

ครั้งแรกที่ใช้วิทยุร่วมกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าดูเหมือนจะได้รับโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสÉdouard Branlyที่ในปี 1890 พัฒนาcohererตรวจจับซึ่งเขาเรียกว่าในฝรั่งเศสวิทยุ conducteur ^[19]ต่อมามีการใช้คำนำหน้าแบบเรดิโอเพื่อสร้างคำประสมอธิบายเพิ่มเติมและคำที่ใส่ยัติภังค์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรป ตัวอย่างเช่น ในต้นปี พ.ศ. 2441 สิ่งพิมพ์ของอังกฤษThe Practical Engineer ได้รวมการอ้างอิงถึง " เรดิโอเทเลกราฟ" และ "เรดิโอเทเลกราฟี" ^[20]ข้อความภาษาฝรั่งเศสของอนุสัญญาเบอร์ลินเรดิโอเทเลกราฟิกทั้งปี ค.ศ. 1903 และ พ.ศ. 2449 รวมถึงวลี "radiotélégraphique" และ "radiotélégrammes" .

การใช้คำว่า "วิทยุ" เป็นคำแบบสแตนด์อโลนมีขึ้นอย่างน้อยในวันที่ 30 ธันวาคม พ.ศ. 2447 เมื่อคำสั่งที่ออกโดยที่ทำการไปรษณีย์อังกฤษสำหรับการส่งโทรเลขระบุว่า "ส่งคำว่า 'วิทยุ'... ไว้ในคำแนะนำการบริการ" ^[21]แนวปฏิบัตินี้เป็นที่ยอมรับในระดับสากล และคำว่า "วิทยุ" ได้รับการแนะนำในระดับสากล โดยอนุสัญญาวิทยุโทรเลขเบอร์ลิน ค.ศ. 1906 ซึ่งรวมถึงระเบียบบริการที่ระบุว่า

การเปลี่ยนไปใช้ "วิทยุ" แทน "ไร้สาย" เกิดขึ้นช้าและไม่สม่ำเสมอในโลกที่พูดภาษาอังกฤษลี เดอ ฟอเรสต์ช่วยทำให้คำใหม่เป็นที่นิยมในสหรัฐอเมริกา ในต้นปี พ.ศ. 2450 เขาได้ก่อตั้งบริษัทโทรศัพท์วิทยุ DeForest และจดหมายของเขาในวันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2450 Electric Worldเกี่ยวกับความจำเป็นในการจำกัดทางกฎหมายได้เตือนว่า "ความวุ่นวายทางวิทยุจะต้องเกิดขึ้นอย่างแน่นอน จนกว่าจะมีการปฏิบัติตามข้อบังคับที่เข้มงวดดังกล่าว” ^[22]กองทัพเรือสหรัฐก็จะมีบทบาทเช่นกัน แม้ว่าการแปลอนุสัญญาเบอร์ลินปี 1906 จะใช้คำว่า "โทรเลขไร้สาย" และ "โทรเลขไร้สาย" แต่ในปี 1912 เริ่มส่งเสริมการใช้ "วิทยุ" แทน คำนี้เริ่มเป็นที่ต้องการของสาธารณชนทั่วไปในช่วงปี ค.ศ. 1920 ด้วยการออกอากาศ (คำว่าBroadcastingมีต้นกำเนิดจากศัพท์ทางการเกษตรที่มีความหมายคร่าวๆ ว่า "กระจายเมล็ดไปทั่ว") ^[23]ประเทศในเครือจักรภพอังกฤษมักใช้คำว่า "ไร้สาย" จนถึงกลางศตวรรษที่ 20 แม้ว่านิตยสารของBritish Broadcasting Corporationใน UK ถูกเรียกว่าRadio Timesตั้งแต่เริ่มก่อตั้งเมื่อต้นปี ค.ศ. 1920

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา "ไร้สาย" ได้รับความนิยมอีกครั้งในฐานะคำทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ที่สื่อสารโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นคลื่นวิทยุหรือแสง อันเนื่องมาจากการเติบโตอย่างรวดเร็วของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระยะสั้น เช่น เครือข่ายไร้สายในพื้นที่ Wi-Fi , และบลูทูธ ตลอดจนโทรศัพท์มือถือ เพื่อแยกการใช้งานเหล่านี้ออกจากการสื่อสารแบบ "วิทยุ" แบบเดิม เช่น การออกอากาศ

ประวัติ

ดู ประวัติวิทยุ , การประดิษฐ์วิทยุ , เส้นเวลาของวิทยุ , ประวัติการกระจายเสียง

ดูเพิ่มเติม

• โครงร่างของวิทยุ
• รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและสุขภาพ
• โซนวิทยุเงียบ

อ้างอิง

ลิงค์ภายนอก