Uma onda de rádio , comumente abreviada como onda de rádio , é uma onda eletromagnética cuja frequência é inferior a 300 GHz , ou seja, um comprimento de onda no vácuo maior que 1 metro (frequências abaixo de 300 MHz ) para ondas de rádio chamadas "radiofrequências". E um comprimento de onda no vácuo superior a 1 milímetro (frequências entre 300 MHz e 300 GHz ) para as chamadas ondas de rádio de "micro-ondas". Adaptadas ao transporte de sinais de voz e imagens, as ondas de rádio permitemradiocomunicação ( walkie-talkies , telefones sem fio , telefonia móvel, etc.), radiodifusão e radares . Junto com as microondas , as frequências de rádio fazem parte da radiação não ionizante . Seus efeitos biológicos e ambientais , em determinadas frequências e intensidades, são objeto de numerosos estudos, muito discutidos no contexto do desenvolvimento das comunicações sem fio, em particular 5G .
O domínio das radiocomunicações é regulado pela International Telecommunication Union (ITU), que estabeleceu um regulamento das radiocomunicações no qual se pode ler a seguinte definição:
Ondas de rádio ou ondas hertzianas: "ondas eletromagnéticas cuja frequência é, por convenção, inferior a 300 GHz , propagando-se no espaço sem guia artificial" ; estão entre 9 kHz e 300 GHz, o que corresponde a comprimentos de onda de 33 km a 1 mm .Ondas com frequências abaixo de 9 kHz são ondas de rádio, mas não são regulamentadas.
Ondas com frequência acima de 300 G Hz são classificadas como ondas infravermelhas porque a tecnologia associada ao seu uso atualmente é óptica e não elétrica, porém esta fronteira é artificial porque não há diferença de natureza entre as ondas. Rádio (incluindo microondas, radar ondas, etc.), ondas de luz e outras ondas eletromagnéticas.
Muitos regulamentos dizem respeito ao compartilhamento de frequências para diferentes usos, certos usos ou até mesmo a exposição dos trabalhadores a certos campos eletromagnéticos, inclusive por meio de regulamentos europeus.
Uma onda de rádio é classificada de acordo com sua freqüência expressa em Hz ou ciclos por segundo; todas essas frequências constituem o espectro de radiofrequência . O espectro é convencionalmente dividido em faixas de uma década , cujos nomes internacionais são padronizados. As denominações equivalentes da língua francesa às vezes também são usadas em textos franceses.
Designação internacional | Designação de língua francesa | Frequência | Comprimento de onda | Outras denominações | Exemplos de uso |
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ELF ( frequência extremamente baixa ) | EBF (frequência extremamente baixa) | 3 Hz a 30 Hz | 100.000 km a 10.000 km | Detecção de fenômenos naturais | |
SLF ( frequência superbaixa ) | SBF (frequência superbaixa) | 30 Hz a 300 Hz | 10.000 km a 1.000 km | Comunicação com submarinos | |
ULF ( frequência ultra baixa ) | UBF (frequência ultra baixa) | 300 Hz a 3000 Hz | 1000 km a 100 km | Detecção de fenômenos naturais | |
VLF ( frequência muito baixa ) | TBF (frequência muito baixa) | 3 kHz a 30 kHz | 100 km a 10 km | ondas miriamétricas | Comunicação com submarinos , implantes médicos, pesquisa científica ... |
LF ( baixa frequência ) | BF (baixa frequência) | 30 kHz a 300 kHz | 10 km a 1 km | ondas longas ou ondas longas ou quilométricas |
Rádio Amador , Rádio Navegação , Transmissão GO , Rádio-identificação |
MF ( frequência média ) | MF (frequência média) | 300 kHz a 3 MHz | 1 km a 100 m | ondas pequenas ou médias ou ondas MF |
Rádio amador , transmissão de PO , serviço marítimo , dispositivo de busca de avalanches |
HF ( alta frequência ) | HF (alta frequência) | 3 MHz a 30 MHz | 100 ma 10 m | onda curta ou HF | Várias organizações, Militar , Transmissão OC , Marítima , Aeronáutica , Rádio Amador , Meteorologia , Rádio de Desastre , etc. |
VHF ( frequência muito alta ) | THF (frequência muito alta) | 30 MHz a 300 MHz | 10 ma 1 m | ondas ultracurtas ou métricas | Transmissão FM , transmissão DAB , Aeroespacial , Marítima , Rádio Amador , Polícia Nacional Francesa , Bombeiros , EMS , Redes Privadas, táxis , militares , meteorologia , etc. |
UHF ( ultra alta frequência ) | UHF (ultra alta frequência) | 300 MHz a 3 GHz | 1 ma 10 cm | UHF | Redes privadas, militares , GSM , GPS , telefones sem fio (DECT) , Telefonia móvel, Wi-Fi , Televisão , Rádio Amador , etc. |
SHF ( super alta frequência ) | SHF (super alta frequência) | 3 GHz a 30 GHz | 10 cm a 1 cm | ondas centimétricas | Redes privadas, Wi-Fi , Telefonia móvel, Micro-ondas , Radiodifusão por satélite (TV), Feixe hertziano , Radar meteorológico , Rádio amador , etc. |
EHF ( frequência extremamente alta ) | EHF (frequência extremamente alta) | 30 GHz a 300 GHz | 1 cm a 1 mm | ondas milimétricas | Redes privadas, Telefonia móvel, Radares anticolisão para automóveis, Links de vídeo transportáveis, Link Hertziano , Rádio amador , etc. |
Terahertz | Terahertz | 300 GHz a 3000 GHz | 1 mm a 100 µm | ondas submilimétricas | scanner corporal |
Para evitar ambigüidades com o vocabulário de acústica e sistemas de som, o termo "frequência de áudio" é usado preferencialmente em "baixa frequência" para denotar ondas acústicas (mecânicas) ou sinais elétricos (relacionados ao som) na banda de 30 Hz a 30 kHz .
Outros nomes de bandas ou sub-bandas também são usados de acordo com hábitos técnicos:
Como todas as ondas eletromagnéticas, as ondas de rádio se propagam no espaço vazio à velocidade da luz e com uma atenuação da potência transportada por unidade de área proporcional ao quadrado da distância percorrida de acordo com a equação das telecomunicações .
Na atmosfera, eles sofrem atenuações relacionadas à precipitação, e podem ser refletidos ou guiados pela parte da alta atmosfera chamada ionosfera .
Eles são atenuados ou desviados por obstáculos, dependendo de seu comprimento de onda, da natureza do material, de sua forma e de seu tamanho. Para simplificar, um material condutor terá um efeito de reflexão, enquanto um material dielétrico produzirá uma deflexão, e o efeito está relacionado à relação entre a dimensão do objeto e o comprimento de onda.
Cada radiofrequência sofre os vários efeitos de propagação de forma diferente, o que explica sua escolha dependendo da aplicação. Assim, por exemplo, a atmosfera da Terra bloqueia as emissões para o espaço fora de certas bandas, que são, portanto, privilegiadas para a radioastronomia e os satélites. Certas frequências são absorvidas por moléculas de água, portanto usadas para fornos de microondas ou para a criação de redes de telecomunicações densas (como com 5G, por exemplo), outras são, ao contrário, refletidas por precipitação e usadas para radares meteorológicos, etc.
O outro critério chave é a largura de banda utilizável e o congestionamento do espectro pelos vários aplicativos e serviços: qualquer aplicativo requer uma largura de banda, que deve ser alocada a ele sob pena de interferência mútua. Por exemplo, a televisão só pode usar VHF ou UHF de alta frequência.
Finalmente, a tecnologia disponível permite gradativamente o uso de bandas de frequência cada vez mais altas. Assim, por exemplo, SHF e EHF não eram utilizáveis antes da invenção do magnetron .
As ondas de rádio são moduladas para transportar informações (um sinal ), por exemplo, na modulação de amplitude para rádio AM , na modulação de frequência para rádio FM , na modulação de fase em outras aplicações ou na modulação de pulso para câmeras de velocidade. Existem outros tipos de modulação, combinando modulação de fase e modulação de amplitude, por exemplo. É o caso das modulações do tipo QAM (Quadrature Amplitude Modulation) cujos símbolos são caracterizados por uma fase e amplitude específicas. Essas modulações QAM permitem aumentar a taxa de transmissão, reduzindo a duração da transmissão de uma mensagem, uma vez que é possível codificar mais bits por símbolo. Por outro lado, essas modulações são mais sensíveis às interferências e às distorções do sinal devido à propagação no canal .
A demanda por largura de banda para telecomunicações ou radar , bem como a proteção de frequências radioastronômicas tornam o espectro de rádio um recurso escasso que deve ser regulamentado globalmente.
A atribuição de radiofrequências é efectuada no âmbito de organizações internacionais, nomeadamente a Conferência Mundial de Radiocomunicações (WRC) e a União Internacional de Telecomunicações (UIT).
No caso das ondas de rádio, o termo " ondas hertzianas" é um sinônimo. De acordo com a definição da UIT , o termo "microondas" abrange apenas os sinais transmitidos por radiação - esta é a radiação eletromagnética - ou seja, sem qualquer meio físico, por exemplo, televisão terrestre e satélite e todos os outros modos de transmissão sem fio no espectro de frequência dessas ondas.
Algumas práticas de medicina estética utilizam a radiofrequência para rejuvenescer ou tratar imperfeições da pele, flacidez, textura da pele, por exemplo. : (Cicatrizes de acne e estrias, endurecimento da pele, redução de rugas e poros dilatados, etc.).
Os perigos decorrentes da presença de campos radioelétricos intensos surgiram desde muito cedo, em particular com o surgimento de fornos de microondas em residências, para pessoas que moram perto de transmissores militares de altíssima potência ou para o pessoal que trabalha perto deles. Mais recentemente, o perigo possivelmente associado aos telefones celulares levou à definição de uma medição padronizada de radiação ( taxa de absorção específica ou SAR), mas essa medição é um princípio de precaução porque um possível risco à saúde relacionado às ondas de rádio não está mais presente. não provado.
As medições profissionais em ondas eletromagnéticas requerem uma antena calibrada adequada para as frequências a serem medidas, seguida por um dispositivo de medição eletrônico, como:
A análise amadora das bandas LF a UHF atuais pode ser realizada com um receptor calibrado ( scanner ). A análise no VLF de banda baixa em ELF é geralmente realizada com o software FFT após a digitalização direta em um computador pessoal.