Radyo frekans

Radyo frekansı (Radyo frekans da denilir) yayıncılıkta bir bilgi sinyali ile modüle edilmiş olan taşıyıcı sinyal anlamına gelir. Ancak, bu isim zamanla modüle edilsin, edilmesin, yüksek frekans anlamına da kullanılmaya başlanmıştır.

Modülasyon

Yayıncılıkta ses, görüntü ve veri gibi bilgiler daha yüksek frekanslı bir elektromanyetik dalga yardımıyla yayınlanırlar. Yüksek frekanslı dalgaya radyo frekans denilir. Bu dalga RF kısaltmasıyla gösterilir. (RF yardımıyla taşınan bilgi de ses ise AF, görüntü ise VF kısaltmasıyla gösterilir.)

RF bir vericide oluşturulur. Radyo frekans üreten devrelere osilatör denilir. Bu sinyal modüle edildikten, mikser ve yükselteçlerden geçtikten sonra yayınlanır; yani alıcılara gönderilir. Yayın ;

1. Yer vericileri ile yapılan karasal yayıncılık,

2. Yayın uydularıyla yapılan uydu yayıncılığı (DBS) veya TVRO/RRO

3. Kablo yardımıyla yapılan kablo yayıncılığı

olabilir. Genellikle, antenden yayınlanan RF dalga olarak, kablodaki RF ise sinyal olarak nitelendirilir.

RF hızı

RF hızı boşlukta ışık hızına eşittir.

\mathbf {c} =299792458\approx 3\cdot 10^{8}{\mbox{m/s}}

Madde içinde ise hız, maddenin dieletrik özelliğine veya manyetik geçirgenliğine bağlı olarak biraz daha düşük olabilir.

\mathbf {v} =c\cdot {\frac {1}{\sqrt {\mu _{b}\cdot \varepsilon _{b}}}}

Burada є_b ve μ_b bağıl dielektrik katsayısını ve manyetik geçirgenliği göstermektedir. Yayıncılıkta kullanılan kablolarda genellikle RF boşluktakinin % 70 - 80 i kadar bir hıza sahiptir. Kablo üreticileri bu faktörü veya dielektrik bağıl katsayısını verirler.

RF sinyalinin frekans ve dalga boyu

RF için frekans spektrumu kuramsal olarak sonsuz sayılabilir. Yani her frekansta RF sinyali olabilir. Ancak, uygulamada frekans yükseldikçe bu sinyalleri üretmek güçleşmekte, ayrıca gerek atmosfer ve gerekse kabloların sınırlayıcı etkileri sebebiyle bu spektrumun ancak bir bölümünden yararlanılmaktadır.

Dalga boyu ile frekans arasında şu ilişki vardır.

Boşlukta,

\mathbf {\lambda } ={\frac {c}{f}}

Burada f ile frekans, λ ile de dalga boyu gösterilmiştir. MKS siteminde frekans birimi hertz (Hz.) dalga boyu birimi ise metredir. (m.)

Madde içinde ise

\mathbf {\lambda } ={\frac {v}{f}}={\frac {c}{f\cdot {\sqrt {\mu _{b}\cdot \varepsilon _{b}}}}}

Burada c boşluktaki hız, v madde içindeki hız, λ dalga boyu ve f de frekanstır. MKS sisteminde birimler hız için m/s, dalga boyu için m. ve frekans için de Hz. dir. Hz. birimini üst katları, 10³ Hz. için khz., 10⁶ için Mhz.. ve 10⁹ için de GHz.dir.

Yukarıdaki ilişkilerden dielektrik madde içinde hız azalırken, dalga boyunun da kısaldığı görülmektedir. Buna karşılık frekans boşlukta ve dielektrik madde içinde aynıdır.

Yayıncılıkta kullanılan frekanslar

Yayıncılıkta kullanılan RF sinyalleri uluslararası anlaşmalarla saptanmıştır.

Kullanım alanları karasal radyo ve televizyon yayıncılığının yanı sıra, uydu yayıncılığı, kablo yayıncılığı, halk bandı telsiz, avigasyon (hava trafik), navigasyon (deniz trafik), radyolink vb. çeşitli alanları kapsamaktadır.

Yayıncılıkta kullanılan bantlar tabloda gösterilmiştir. Tabloda yer alan VHF ya da UHF gibi kısaltmalar bandın kullanım alanından bağımsız olarak, bantlara verilen isimlerdir. Mesela VHF (very high frequency) 30-300 MHz. arasını, UHF (ultra high frequncy) 300 Mhz.-3 GHz. arasını ifade etmektedir.

Millî servet değerlendirmesi

Yayıncılık ve elektromanyetik dalgalarla yapılan her türlü iletişimin büyük bir süratle artması, fakat kullanılabilen RF spektrumunun aynı kalması bu spektrumun millî servet (ulusal zenginlik) olarak değerlendirilmesine yol açmaktadır. Hemen hemen her ülkede, yayına tahsis edilen bantlar dolmakta ve yeni yayıncılara uygun RF bulmak giderek zorlaşmaktadır. Bu durum Türkiye'de de en fazla büyük kentlerdeki FM radyo yayıncılarını sıkıntıya sokmaktadır. Ayrıca, çeşitli hizmetlere tahsis edilen frekansların uluslararası kongrelerde saptanması sırasında anlaşmazlıklar çıkmaktadır. Bu sebepten, frekans spektrumu da tıpkı su ya da yer altı kaynakları gibi titizlikle korunması gereken bir kaynak olarak düşünülmelidir.

Örnek (İletken içinde RF)

UHF bandı 24. kanalda yayın yapan bir televizyon vericisinin yayınladığı RF sinyalin frekansı 494-502 MHz. arasındadır (yaklaşık 500 MHz..). Bu sinyal bağıl dielektrik sabiti 1.44 olan bir kablo içinden geçerken, hızı ve dalga boyu şu şekilde hesaplanır:

\mathbf {v} =c\cdot {\frac {1}{\sqrt {\mu _{b}\cdot \varepsilon _{b}}}}={\frac {3\cdot 10^{8}}{\sqrt {1\cdot 1.44}}}=2.5\cdot 10^{8}{\mbox{ m/s}}

\mathbf {\lambda } ={\frac {c}{f\cdot {\sqrt {\mu _{b}\cdot \varepsilon _{b}}}}}={\frac {3\cdot 10^{8}}{5\cdot 10^{8}\cdot {\sqrt {1\cdot 1.44}}}}=0.5{\mbox{ m.}}