Widmo elektromagnetyczne obejmuje różne fale radiowe, ustawione na określonych pasmach częstotliwości, które umożliwiają transmisję radiową, telewizyjną, mikrofalową i inne rodzaje transmisji w tych pasmach. Każda z tych częstotliwości składa się z pakietu naładowanych fotonów, które rozchodzą się w postaci fal o różnych częstotliwościach drgań, wyrażonych w hercach. Pomiar tych częstotliwości pochodzi od niemieckiego fizyka Heinricha Hertza, który jako pierwszy udowodnił istnienie fal elektromagnetycznych teoretyzowanych przez innego naukowca. Pasma częstotliwości radia i telefonu komórkowego mogą przesyłać zarówno sygnały analogowe, jak i cyfrowe.
Widmo elektromagnetyczne
Widmo elektromagnetyczne składa się z różnych pasm promieniowania, które wibrują z różnymi częstotliwościami. Każdy z tych szczególnych rodzajów promieniowania jest mierzony w jednostkach cykli hercowych na sekundę. Oprócz fal radiowych i mikrofal widmo EM obejmuje również promieniowanie podczerwone, światło widzialne, ultrafiolet, promienie rentgenowskie i promienie gamma.
Fale radiowe
Transmisja radiowa to promieniowanie elektromagnetyczne, które składa się z pól elektrycznych i magnetycznych prostopadłych do siebie. Oba poruszają się jak fala, poruszając się z określoną częstotliwością. Energia w fali porusza się tam iz powrotem między polem magnetycznym i elektrycznym. Sygnał radiowy rozchodzi się z punktu transmisji w kształcie sferycznym, podobnie jak fale radiowe o wyższej częstotliwości jako bardziej skupiona, węższa wiązka. Zakres częstotliwości radiowych zaczyna się od pasma ekstremalnie niskiej częstotliwości przy 3 Hz i rozciąga się do pasma ekstremalnie wysokiej częstotliwości przy 300 gigahercach.
Zespół mikrofalowy
Sieci telefonii komórkowej wykorzystują wiele pasm widma EM, z których jedno nazywa się UHF lub ultrawysoką częstotliwością, czasami nazywane mikrofalami Zakres częstotliwości promieniowania mikrofalowego wynosi od 300 megaherców do 300 gigaherców. Fale UHF są również wykorzystywane w radarach, kuchenkach mikrofalowych i bezprzewodowych sieciach lokalnych. Mikrofale w widmie elektromagnetycznym można dalej podzielić na różne pasma, w zależności od częstotliwości.
Propagacja fali
Transmisje radiowe i mikrofalowe rozchodzą się inaczej niż w miejscu ich powstania. Fale radiowe mają niższą częstotliwość i dłuższą długość fali w porównaniu z falami telefonów komórkowych działającymi na wyższych częstotliwościach mikrofalowych. Mikrofale mogą przenosić większą ilość informacji niż sygnały radiowe i są transmitowane w węższych wiązkach, które mogą być skierowane i skupione w większym stopniu niż fale radiowe.
Telefony komórkowe
Sygnały telefonii komórkowej są przesyłane w dwóch pasmach, jednym od 800 do 900 megaherców, a drugim od 1,8 gigaherca do 1,95 GHz. Sygnały z telefonu komórkowego przesyłane są do stacji bazowej, która przekazuje je do następnej stacji lub innych odbiorników na swoim sieć. Sygnały radiowe między telefonem komórkowym a siecią zmieniają się w zależności od działalności sieci.