Radyo dalgalarının özellikleri nelerdir? Radyo dalgalarının günlük hayatta kullanım alanları, nerelerde kullanılır, örneklerle anlatım.
Radyo Dalgaları
Guglielmo Marconi radyoyu icat etmiş olabilir ama bunun için aslında Heinrich Rudolph Hertze teşekkür borçlu. Alman fizikçi Hertz, radyo dalgalarının ve diğer elektromanyetik dalgaların varlığını kanıtlayan ilk isimdi. Frekans birimi hertz onun adını günlük hayatımıza taşıdı.
Radyo dalgaları, bir radyo istasyonunda, titreşimli ses dalgalarının görece zayıf elektrik darbelerine dönüştüğü mikrofonda oluşur. Ses dalgaları mikrofondaki diyaframın titreşmesine yol açar ve akustik enerji zayıf bir elektrik sinyaline dönüşür. Bu sinyal güçlendirilir ve yayımlanmak üzere taşıyıcı bir dalgaya yüklenir. Her radyo istasyonuna, farklı frekansa sahip bir taşıyıcı dalga ayrılır. Tepedeki bir anten, istasyona ayrılmış frekansta ses taşıyan radyo dalgalarını yayar.
Vericiden çıkan dalgalar, radyonuzdaki anten tarafından alınır. Daha sonra bir kanal seçici, alıcıyı istasyonun verici frekansına göre ayarlayarak program seçer. Radyo dalgası sinyalleri, önce elektrik sinyallerine, güçlendirildikten sonra da ses sinyallerine dönüştürülür
Bunların gönderildiği radyo hoparlörlerinde, elektrik dalgaları tekrar sese dönüştürülür ve yeniden güçlendirilir.
RADYO DALGA FREKANSI
Radyo dalgalarının aldığı yol, frekansıyla ve atmosferdeki elektriksel koşullarla belirlenir. Dalga özellikleri frekanslarına göre değişir. Radyo parına, yani taşıyıcı dalgalara ses dalgalarının İnmesi, genlik modülasyonu (AM) ve frekans Clasyonu (FM) gerektirir.
AM’de, genlik (radyo dalgasının gerilim veya güç iyi açısından genel kuvveti) ses bilgisini eklemek üzere değiştirilir.
FM’de ise frekans (elektrik akımının bir saniyede ön değiştirme sayısı) değişir.
RADYO
Radyo dalgalarına sinyalleri taşıtmak için, dalgalan değiştiririz ya da modüle ederiz. Bazı radyo istasyonları sinyallerini, radyo dalgalarının büyüklüğünü ya da genliğini değiştirerek gönderir. Bu AM istasyonları saniyede binlerce devirle (kilohertz) ölçülen frekanslarda yayın yapar. Bazı istasyonlar ise radyo sinyallerinin frekanslarında küçük değişiklikler yaparak yayınlarını gerçekleştirir. Bu FM istasyonlarına, saniyede milyonlarca devirlik (megahertz) frekanslar tahsis edilir.
AM yayınlarında, güçlendirilmiş elektrik sinyalleri formundaki ses titreşimleri, elektriksel olarak üretilmiş taşıyıcı radyo dalgaları üzerine, taşıyıcı dalgaların genliği ses sinyalleriyle hizada kalacak şekilde ayarlanarak yüklenir. FM, daha net iletim ve alım sağlar ama taşıyıcı dalganın genliğini etkilemez.
Bunun yerine dalganın frekansını, iletilecek sese uygun olarak değiştirir.
Radyo istasyonu seçildiğinde, düzenleyici bir devre akımın tek bir frekansta salınmasına izin vererek o frekanstaki sinyalleri alır, diğerlerini devre dışı bırakır.
Kapasitörün ya da kondansatörün iki iletken levhası enerjiyi elektrik olarak depolarken, bunların bağlı olduğu bobin ise enerjiyi manyetik alan olarak depolanır. Manyetik alan çöker ve kapasitörü yeniden doldurmak için elektrik akımı gönderir.
Bobin yoluyla yeniden boşalan bu akım, bir frekanslık bir salınımlı akımı başlatır. Esas olarak kapasitör, doğru akım akışını engellerken, alternatif ve darbeli akımların geçmesine izin verir.
Belirli bir radyo frekansının net olarak alınması kuşkusuz sinyalin gücüne bağlıdır.
UYDU RADYO
2002’de faaliyete geçen uydu radyo yayını milyonlarca insanı cezbetti. Dijital radyoda, analog sinyaller mp2 gibi formatlar kullanılarak sıkıştırılır. Bu da, belli bir frekans bandı içinde çok daha fazla istasyonun yayın yapmasına olanak verir. Dijital radyoda, müzikle birlikte şarkının ve sanatçının adı gibi başka bilgiler de yayımlanabilir. Aboneler, ülke genelinde parazit yapmayan bir radyodan haber, müzik ve eğlence programı dinlemek için aylık bir ücret öderler. Uydudan yayının başlangıç noktası yerdeki bir radyo istasyonudur. Yayın, radyo sinyalleri yoluyla uydulara yollanır, uydular sayısallaştırılmış sinyalleri seyyar radyo alıcılarına ya da arabaya yerleştirilmiş alıcılara geri gönderir. Alıcılar da dinleyiciler için sinyalleri deşifre eder.
CEP TELEFONU
Başlangıçta cep telefonları sadece istenilen her yerden telefon görüşmesi yapmaya yarıyordu. Bugün, incecik, güzel ve hafif akıllı telefonlar, e-posta ve fotoğraf yolluyor, oyun indiriyor, internete bağlanıyor, fotoğraf çekiyor, sözlü komutları yerine getiriyor ve daha birçok iş yapıyor. Hücre benzeri bölümlere ayrılmış alanları kapsadıkları için hücresel telefon olarak da adlandırılan cep telefonları, radyo dalgaları üzerinden, her hücrede bulunan baz istasyonundaki anteni kullanarak yada uydular yoluyla iletim yapar. Tüm bunların merkezinde kablosuz teknoloji yer alır. Cep telefonu aslında uzmanlaşmış, sofistike bir radyodur. Tam anlamıyla çift yönlü bir cihazdır, yani karşınızdaki konuşurken araya girmeniz mümkün olur. Konuşma ve dinleme için ayrı ayrı frekanslara sahiptir. İletişim kanallar üzerinde gerçekleşir ve ortalama bir cep telefonu 1650 kanal arasında dolaşma özelliğine sahiptir.
Tipik bir cep telefonu ağında, operatöre (size cep telefonu hizmeti veren şirket) 800 frekans ayrılır. Bu frekanslar, hücre adı verilen ve her biri yaklaşık 26 kilometrekareyi kapsayan altıgen birimlere ayrılmıştır.
Her hücre içinde bir baz istasyonu ve bir kule yer alır. Düşük güçlü vericilere sahip cep telefonu ve kule, özel bir frekans kullanarak birbiriyle bağlantı kurar. (Bu frekansın bulunamadığı durumlarda “kapsama alanı dışında”ya da”servis yok” mesajı görüntülenir.) Telefon kullanırken bir hücreden diğerine gittiğinizde, frekans da bir hücreden diğerine “geçer.”
Operatör diğer uçtaki kişiyle bağlantı için ihtiyaç duyduğunuz frekansı korur ve sürekli olarak sinyal kuvvetini izler. Gelişkin bilgisayar denetim birimleri bir yerden bir yere giderken bağlı kalmanızı sağlar.
GPS
Arabalarda ve cep telefonlarında kullanılan Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS), aslında başlangıçta askeri bir uydu haberleşme sistemiydi. Fiilen ilk olarak 1978’de ABD Savunma Bakanlığı tarafından kullanılmıştı. Yeryüzünün 20 bin kilometre üzerine yerleştirilen uydular saatte 11 bin kilometre hızla hareket ediyordu. Kitle pazarı potansiyelini hemen fark eden GPS donanımı imalatçıları, Savunma Bakanlığı’ndan sivil kullanımları geliştirme izni istemişler, Bakanlık da 1980’lerde bu talebe olumlu yanıt vermişti.
GPS ağı dünyanın yaklaşık 17 bin kilometre üzerinde dönen 24 uydudan (3’ü arıza durumu için yedek) meydana gelir. Her uydu her gün dünya çevresinde iki tam dönüş yapar. Uyduların aralıkları, dünya üzerindeki
herhangi bir noktadan bakıldığında dört uydu her zaman ufuk çizgisinin üzerinde olacak şekilde ayarlanır. Her uydunun bir atom saati, bilgisayarı ve radyosu olur; kendi yörüngesi ve saatini kullanarak değişen konumunu ve zamanı yayımlar. Örneğin otomobilinizde bulunan GPS alıcınızdaki bilgisayar, dalgaları aracılığıyla bağlantıda olduğu ağdaki dört uydunun üçünden mesafenizi hesaplayarak artı/eksi birkaç metreyle yerinizi belirler.
GPS aslında çok hassas ama belirli bir konum hakkında daha ayrıntılı bilgi sağlama çabaları halen sürütor. Yolda giderken otomobilinizdeki GPS’i açtığınız zaman civardaki lokantalar ya da beklenmedik bir güzergâh değişikliği konusunda bilgi aldığınızda bunu fark ediyorsunuz.
Wi-Fi
Sanılanın aksine Wi-Fi (wireless fidelity) kablosuz bağlantıyı simgelemiyor. Terim aslında daha resmi olarak 802,11 ağı ya da sadece kablosuz ağ olarak bilinen bir standardın marka adı. Bu ve diğer protokoller için gerekli standartlar, Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) tarafından belirlenir Peki Wİ-Fİ nedir? Radyo gibi çalışan bir kablosuz iletişim aracıdır Bir bilgisayarın içinde yer alan adaptör, verileri radyo sinyaline dönüştürerek anten yoluyla iletir, iletimin diğer ucunda bulunan yönlendirici, sinyali alarak yeniden veriye dönüştürür. Bu iletişim, bir cihaz (örneğin bir dizüstü bilgisayar) ile internet arasında ya da ters yönde olabilir.
Ancak, Wi-Fi sadece fantezi bir radyo demek değildir. Geleneksel radyo dalgalarından yüksek bir frekansta çalışır yani daha fazla veri kapasitesine sahiptir. Wi-Fi sinyali, farklı akım da alt kanallara bölünebilir ve bu da kapasite, sinyal gücü ve kapsamı arttırır. Wi-Fi aynı zamanda frekanstan frekansa atlama becerisine de sahiptir, ki bu da birden fazla cihazın tek bir yönlendiriciyi kullanabileceği anlamına gelir. Kurulması ve korunması oldukça kolay ve güvenilir olan Wi-Fi ağına bağlanmak daha da kolaydır.
Bugünlerde neredeyse bütün otellerin, havayollarının, kütüphanelerin ve kafelerin ücretsiz Wi-Fi erişimi sunmasının nedeni de budur.
GÜVENLİK DUVARI
Güvenlik duvarı bilgisayarınız için bir tür ablukadır, izinsiz verilerin makinenize girip çıkmasını engeller. Güvenlik duvarları, donanım ya da yazılım biçiminde olur. Büyük şirketlerin yıllardır kullandığı hizmet, artık evlerde de ihtiyaç olarak görülüyor. Güvenlik duvarları üç farklı yöntemle çalışır. Birinci yöntemde, veri paketleri, bir grup filtreye göre analiz edilir ve potansiyel olarak tehlikeli görülen bilgi işaretlenerek geçişi engellenir. İkinci yöntemde,yetkili (proxy) sunucu tarafından internetten alınan bilgi daha sonra güvenlik duvarı tarafından alınarak hedef sunucu yoluyla gönderilir. Durum denetimi adı verilen daha yeni bir yöntem ise veriyi tehlikeli olarak tanımlanmasına yol açacak kilit özellikler açısından analiz eder.
BLUETOOTH
Bluetooth, birbirine yakın cihazların -birbirine mesafesi 5-10 metre civarında olan cihazlar- kablosuz iletişimine olanak veren, radyo frekansı temelli bir standarttır. Örneğin telefonunuz Bluetooth bir kulaklığa kablosuz olarak bağlanabilir.
Bu bağlantı göründüğü kadar kolay değildir. Hangi verilerin, ne kadar, nasıl ve nereye gönderileceği konusunda cihazlar arasında anlaşma olması gerekir. Bluetooth, düşük güçlü radyo dalgaları yoluyla bu anlaşmayı ucuz ve güvenilir bir biçimde sağlar. Sistemin adı,900’lerin sonunda yaşayan Danimarka Kralı Harald Bluetooth’tan geliyor. Kral Bluetooth, Danimarka’yı ve Norveç’in bir bölümünü tek bir krallık olarak birleştirmesiyle tanınıyor.
Bluetooth’un, Danimarka şirketi Ericsson tarafından icat edilmiş olması isim seçimini açıklıyor.
YAKIN ALAN İLETİŞİMİ
Alışveriş, bankacılık ve iletişim biçimimiz, yakın alan iletişim (NFC) cihazlarının kullanılması sayesinde değişiyor. Tek tuşla NFC cihazları arasında bilgi alışverişi yapılabiliyor.
Bu kısa mesafeli kablosuz teknoloji, birbirinden en fazla 10 santimetre uzaklıktaki cihazlar arasında iletişim sağlar. Cihazlar veri alışverişi için kişiden kişiye (P2P) ağ oluşturur. P2P ağı kurulduktan sonra, daha uzun erimli iletişim için ya da daha fazla miktarda bilgi aktarmak için Bluetooth ya da Wİ-Fİ gibi başka bir kablosuz iletişim teknolojisi kullanmak mümkündür.
NFC destekli cihazlar sayesinde, akıllı telefonla fotoğraf çeker, sonra televizyona yada bilgisayara dokundurarark görseli iletip görebilirsiniz. Telefonunuzu başka bir cihaza değdirerek ödeme yapabilir ya da örneğin bir afişteki kupona değdirerek interaktif reklamlardan yararlanabilirsiniz. NFC destekli akıllı telefonlar, alışverişte plastik kredi kartlarının yerini almaya aday.
