La radio es un sistema de comunicación mediante ondas electromagnéticas que se propagan a través del espacio. Se usan ondas de radio de diferentes longitudes (longitudes de onda) para diferentes propósitos.
En general, las ondas electromagnéticas se distinguen por su frecuencia que es inversa a la longitud de onda. Las ondas más cortas presentan frecuencia más alta y una longitud de onda más baja; entretanto, las ondas de frecuencia más baja tienen una longitud de onda mayor.
La frecuencia corresponde a un número dado de ciclos por segundo. Fue el nombre del pionero alemán Heinrich Hertz que sirvió para bautizar la unidad de la medida de la frecuencia: Hertz (Hz). Por lo tanto, así como un ciclo por segundo es equivalente a 1 Hz, 1 Hz es igual a 1000 Hz (o 1000 ciclos por segundo), y así sucesivamente.
El rango de las ondas de radio comprende de algunos kHz (Kilohertz) a varios gigahercios (GHz), 1000 millones de ciclos por segundo. En el espacio las radiaciones electromagnéticas se propagan en forma de ondas a una velocidad uniforme de casi 300.000 Km/seg.
Las ondas de radio se usan no sólo en la radiodifusión, sino también en la telegrafía sin hilos, teléfono, televisión, radar, sistemas de navegación y las comunicaciones espaciales. La atmósfera en las características físicas del aire desencadena pequeñas variaciones en el movimiento de las olas que causan los errores en las comunicaciones, tales como en el radar. Igualmente las tormentas y perturbaciones eléctricas provocan fenómenos anormales en la propagación de las ondas de radio.
Las ondas electromagnéticas en una atmósfera uniforme se distribuyen de forma rectilínea y, como la superficie terrestre es prácticamente esférica, la comunicación a gran distancia es posible gracias a la reflexión de las ondas de radio en la ionosfera. Las ondas de radio de longitud de onda de menores de 10 metros, que se denominan de muy alta frecuencia (VHF), frecuencia ultra alta (UHF) y super alta (SHF), no se reflejan en la ionosfera. Por lo tanto, en la práctica, estas ondas sólo captan la visión a distancia muy corta. Las frecuencias con una longitud de onda de varios centímetros son absorbidas por las gotas de agua o por las nubes. Aquellas de 1,5 cm pueden ser absorbidas por el vapor de agua en la atmósfera limpia.
Los sistemas de radio de comunicación normales consisten en dos componentes básicos: el transmisor y el receptor. El primero crea oscilaciones eléctricas con una frecuencia portadora de radio denominada frecuencia conocida. Es posible aumentar la amplitud de la gama de frecuencias para alterar la onda portadora. Una señal modulada en amplitud se compone de la onda portadora más las bandas laterales, producto de la modulación. La frecuencia modulada (FM) produce más de un par de bandas laterales para cada frecuencia de modulación, gracias a las cuales son posibles las complejas variaciones emitidas en forma de voz en las emisoras de radio o en variaciones de luminosidad en la televisión.
Los componentes clave de un transmisor de radio son:
- Un generador de oscilación (oscilador) para transformar las variaciones en oscilaciones eléctricas de una frecuencia de radio específica.
- Los amplificadores para incrementar la frecuencia de oscilación, conservando la frecuencia establecida.
- Transductor para transformar la información a transmitir en variaciones en corriente eléctrica proporcional a cada valor instantáneo de la intensidad. Para transmitir imagenes se utiliza como transductor se utiliza un dispositivo fotoeléctrico.
- Otros componentes importantes son el modulador que aprovecha los voltajes proporcionales para controlar los cambios en la intensidad de la oscilación o frecuencia instantánea de la portadora y la antena que irradia más energía en unas direcciones y menos energía en otras.
El método específico utilizado para diseñar y preparar los diversos componentes depende del efecto deseado. Los elementos esenciales requeridos en una emisora de radio de un avión comercial o militar son, por ejemplo, que tenga un peso reducido y que tenga una transmisión inteligible. El costo es secundario y la calidad de recepción es un valor muy importante. En una emisora comercial, como una emisora musical, el tamaño y el peso tienen poca importancia pero debe tenerse en cuenta el coste y la fidelidad es fundamental por encima de todo en emisoras de FM.
El control de la frecuencia es una necesidad crítica. En los Estados Unidos, por ejemplo, una típica estación 1000 kHz comercial tiene un ancho de banda de anchura de 10kHz; sin embargo esto sólo puede ser utilizado para la modulación, y el portador debe mantenerse exactamente en 1000KHz, ya que un ajuste de 1% provoca grandes interferencias en emisoras en la misma frecuencia, incluso cuando están distantes.
