Viaggio nel mondo delle onde elettromagnetiche: Cosa sono le onde radio?

Schema di impiego delle radiazioni e. m.

di Saverio Spinelli – Continua il nostro Viaggio nel mondo delle onde elettromagnetiche che oggi ci porterà a scoprire cosa sono le onde radio. Le radiazioni  elettromagnetiche, in termini di comportamento,  presentano rilevanti  differenze tra di esse ed in infatti molto diversi sono i loro utilizzi (basti pensare alla  fenomenologia nel campo della luce visibile e alle tante applicazioni, che vanno dalle telecomunicazioni, alle indagini radiografiche, ai forni a microonde).

Lo schema in Fig. 12 dà un’idea di massima ed  immediata  delle caratteristiche delle radiazioni elettromagnetiche al variare della banda di appartenenza.

Ciò che tutte le onde elettromagnetiche hanno indiscutibilmente in comune sono la loro stessa natura e la velocità di propagazione, che è quella della luce.

Fig. 4 lo spettro elettromagnetico: classificazione delle radiazioni e. m.

Le  onde radio,  secondo la definizione classica,  erano quelle appartenenti alla porzione più bassa dello spettro elettromagnetico, cioè  quella compresa entro  i 300 MHz di frequenza (vedi Fig.4) già vista, ma che riportiamo per comodità.

La denominazione di onde radio per le sole frequenze sotto i 300 MHz senza dubbio va oggi rivista dato che le frequenze utilizzate per le telecomunicazioni vanno ben oltre quel limite,  spingendosi oggi a quasi l’intero segmento delle microonde  ( TV, rete cellulare, ponti radio, trasmissioni satellitari ecc.).

D’altra parte,  quando fu concepita la suddivisione dello spettro elettromagnetico,  a causa delle conoscenze del tempo e della relativa tecnologia,  il limite delle frequenze operative per le trasmissioni radio era molto più basso di quanto non lo sia oggi.

Fig. 13 classificazione (classica) della banda radio

La sub-classificazione delle onde radio propriamente dette (comprese cioè tra 0 a 300 MHz) risente anch’essa della datazione in cui fu concepita, nel 1947, dall’IEEE(Institute of  Elechtrical and Electronic Engineers – Organizzazione professionale USA -) per la quale lo spettro radio venne suddiviso nelle nove bande di frequenza con le denominazioni (certamente superate) tuttora in uso  – vedi figura  9 –

Infatti, le definizioni di onde lunghe / medie/ corte  risentirono indubbiamente  delle ridotte conoscenze  e della “primitiva”  tecnologia dell’epoca in cui esse furono coniate.

Basti solo pensare che, fino alla metà del secolo scorso,  venivano definite “onde cortissime”  quelle di lunghezza d’onda di 10-20 metri,  come era anche indicato nel display delle radio d’epoca,  allora chiamato “scala parlante”!

Lo spostamento verso le bande alte dello spettro elettromagnetico per le telecomunicazioni si è reso necessario, nel corso degli anni,  al fine di poter trasmettere  un maggiore quantitativo di informazioni.

Fig.14 una radio d’epoca

Infatti la quantità di informazione trasmettibile è direttamente proporzionale alla frequenza di lavoro.

Ma ciò si è reso possibile solo grazie allo sviluppo tecnologico che ha consentito la realizzazione di sistemi in grado di operare a frequenze sempre più alte.

Ogni sotto-banda della banda radio ha delle caratteristiche di propagazione tipiche e molto diversificate, con utilizzi che vanno dalle trasmissioni a portata ottica fino a quelle intercontinentali senza l’ausilio di ripetitori, come si vedrà avanti.

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