Onde radio: differenze tra le versioni
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Le '''onde radio''' o '''radioonde''', in [[fisica]], sono [[radiazione elettromagnetica|radiazioni elettromagnetiche]], appartenenti allo [[spettro elettromagnetico]], nella [[frequenza]] compresa tra 0 e 300 [[Hertz|GHz]], ovvero con [[lunghezza d'onda]] maggiore di 1 [[millimetro|mm]]<ref>{{Cita web|url=https://www.treccani.it/vocabolario/ricerca/onde-radio/|titolo=treccani.it}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://dictionary.cambridge.org/it/dizionario/italiano-inglese/onde-radio|titolo=dictionary.cambridge.org}}</ref>. |
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==Caratteristiche== |
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Il limite di frequenza ''f'' inferiore è necessariamente asintotico al valore nullo poiché per definizione non possono esistere [[Onda elettromagnetica|onde elettromagnetiche]] senza variazione di campo (cioè a frequenza zero). Ragionando in termini di [[Lunghezza d'onda termica di de Broglie|lunghezza d'onda]] λ=c/f sono invece possibili infiniti valori continui asintoticamente tendenti ad infinito. |
Il limite di frequenza ''f'' inferiore è necessariamente asintotico al valore nullo poiché per definizione non possono esistere [[Onda elettromagnetica|onde elettromagnetiche]] senza variazione di campo (cioè a frequenza zero). Ragionando in termini di [[Lunghezza d'onda termica di de Broglie|lunghezza d'onda]] λ=c/f sono invece possibili infiniti valori continui asintoticamente tendenti ad infinito. |
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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 [[Hertz| |
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 [[Hertz|chilohertz]]. |
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Questa regione dello [[spettro elettromagnetico]] è storicamente la più utilizzata nelle [[telecomunicazioni]] per le [[radiocomunicazione|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]], [[antenna|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 [[Ponte radio|ponti radio]] e [[Satellite artificiale|satelliti]] per la telecomunicazione<ref>{{Cita libro|nome=Steven W.|cognome=Ellingson|titolo=Radio Systems Engineering|url=https://books.google.com/books?id=QMKSDQAAQBAJ&q=%22radio+wave%22&pg=PA16|accesso=2022-03-24|data=2016-10-06|editore=Cambridge University Press|lingua=en|ISBN=978-1-316-78516-4}}</ref><ref>{{Cita libro|nome=John S.|cognome=Seybold|titolo=Introduction to RF Propagation|url=https://books.google.com/books?id=4LtmjGNwOPIC&pg=PA6|accesso=2022-03-24|data=2005-10-03|editore=John Wiley & Sons|lingua=en|ISBN=978-0-471-74368-2}}</ref><ref>{{Cita libro|nome=Jean-Louis|cognome=Coutaz|nome2=Frederic|cognome2=Garet|nome3=Vincent P.|cognome3=Wallace|titolo=Principles of Terahertz Time-Domain Spectroscopy|url=https://books.google.com/books?id=zah8DwAAQBAJ&pg=PA18|accesso=2022-03-24|data=2018-12-07|editore=CRC Press|lingua=en|ISBN=978-1-351-35636-7}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.nasa.gov/audience/foreducators/k-4/features/Peter_Siegel.html|titolo=NASA - Peter Siegel: Studying the Energy of the Universe|autore=Jennifer Wall:MSFC|lingua=en|accesso=2022-03-24|dataarchivio=20 giugno 2021|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20210620092047/https://www.nasa.gov/audience/foreducators/k-4/features/Peter_Siegel.html|urlmorto=sì}}</ref>. |
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== Bande == |
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La gamma delle onde radio è convenzionalmente suddivisa nelle seguenti bande<ref>{{Cita web|url=http://www.peduto.it/classifi.htm|titolo=CLASSIFICAZIONI DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE|accesso=2022-03-24}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.cannizzaroct.it/serale/downloads/TELECOMUNICAZIONI/CLASSIFICAZIONE%20ONDE%20ELETTROMAGNETICHE.pdf|titolo=cannizzaroct.it|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://moodle.calvino.ge.it/pluginfile.php/7413/mod_resource/content/2/CLASSIFICAZIONE_E_PROPAGAZIONE_ONDE_RADIO.pdf|titolo=moodle.calvino.ge.it}}</ref>: |
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Le bande ELF, SLF, ULF, e VLF hanno frequenze uguali a quelle delle [[Onda sonora|onde sonore]] ma mentre le prime sono [[Onda elettromagnetica|onde elettromagnetiche]], le seconde sono invece vibrazioni meccaniche dell'[[aria]]. |
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Le frequenze |
Le frequenze ultra-basse 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 [[Chilometro|chilometri]], ma con la necessità di enormi [[Antenna|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]]<ref>{{Cita web|url=http://www.weather.nps.navy.mil/~psguest/EMEO_online/module3/module_3_1.html|titolo=weather.nps.navy.mil|accesso=24 marzo 2022|dataarchivio=9 novembre 2005|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20051109130358/http://www.weather.nps.navy.mil/~psguest/EMEO_online/module3/module_3_1.html|urlmorto=sì}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2004JB003092|titolo=agupubs.onlinelibrary.wiley.com}}</ref>. |
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Versione attuale delle 15:00, 21 giu 2024
Le onde radio o radioonde, in fisica, sono radiazioni elettromagnetiche, appartenenti allo spettro elettromagnetico, nella frequenza compresa tra 0 e 300 GHz, ovvero con lunghezza d'onda maggiore di 1 mm[1][2].
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 chilohertz.
Questa regione dello spettro elettromagnetico 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 la telecomunicazione[3][4][5][6].
Bande
[modifica | modifica wikitesto]La gamma delle onde radio è convenzionalmente suddivisa nelle seguenti bande[7][8][9]:
Banda | Frequenza | Lunghezza d'onda | Principali impieghi |
---|---|---|---|
< 3 Hz | > 100000 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) 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 ultra-basse 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[10][11].
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ treccani.it.
- ^ dictionary.cambridge.org.
- ^ (EN) Steven W. Ellingson, Radio Systems Engineering, Cambridge University Press, 6 ottobre 2016, ISBN 978-1-316-78516-4. URL consultato il 24 marzo 2022.
- ^ (EN) John S. Seybold, Introduction to RF Propagation, John Wiley & Sons, 3 ottobre 2005, ISBN 978-0-471-74368-2. URL consultato il 24 marzo 2022.
- ^ (EN) Jean-Louis Coutaz, Frederic Garet e Vincent P. Wallace, Principles of Terahertz Time-Domain Spectroscopy, CRC Press, 7 dicembre 2018, ISBN 978-1-351-35636-7. URL consultato il 24 marzo 2022.
- ^ (EN) Jennifer Wall:MSFC, NASA - Peter Siegel: Studying the Energy of the Universe, su nasa.gov. URL consultato il 24 marzo 2022 (archiviato dall'url originale il 20 giugno 2021).
- ^ CLASSIFICAZIONI DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE, su peduto.it. URL consultato il 24 marzo 2022.
- ^ cannizzaroct.it (PDF)[collegamento interrotto].
- ^ moodle.calvino.ge.it (PDF).
- ^ weather.nps.navy.mil. URL consultato il 24 marzo 2022 (archiviato dall'url originale il 9 novembre 2005).
- ^ agupubs.onlinelibrary.wiley.com.
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]- Onda (fisica)
- Radiazione elettromagnetica
- Microonde
- Radiofrequenza
- Spettro elettromagnetico
- Banda radio
Altri progetti
[modifica | modifica wikitesto]- Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su onda radio
Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- (EN) radio wave / Hertzian wave, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
Controllo di autorità | LCCN (EN) sh85110472 · GND (DE) 4176841-3 · J9U (EN, HE) 987007558365205171 · NDL (EN, JA) 00561394 |
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