מה הגודל של אורך גל רדיו בטווח FM?

תחנות רדיו FM משדרות בגלי רדיו שאורכם כ-3 מטרים. האורך הזה הוא אורך הגל: המרחק מפסגה אחת של הגל לפסגה הבאה. FM הוא קיצור של אפנון תדר, השיטה שבה הגלים האלה נושאים צליל.

אורך גל

גלי רדיו הם גלים אלקטרומגנטיים, אותו סוג גל כמו האור, ותחנות רדיו מייצרות אותם בעזרת זרמים חשמליים בחוטים ובמעגלים. תדר הגל הוא מספר הפסגות שעוברות בנקודה מסוימת בכל שנייה, והוא נמדד בהרץ. כל גלי הרדיו נעים במהירות האור, כ-300,000 קילומטרים בשנייה, ולכן אורכו של גל שווה למהירות הזו מחולקת בתדר שלו. ככל שהתדר גבוה יותר, הגל קצר יותר.

בארצות הברית, תקנות פדרליות מייעדות את התחום 88–108 מגהרץ לשידורי FM, והוא מחולק ל-100 ערוצים. מגהרץ אחד הוא מיליון פסגות בשנייה. איגוד הטלקומוניקציה הבינלאומי (ITU), המתאם את השימוש ברדיו ברחבי העולם, קובע גבולות שונים מעט לחלקים שונים של העולם: פס ה-FM מתחיל ב-87, ב-87.5 או ב-88 מגהרץ ומסתיים ב-108 מגהרץ.

התדרים האלה מתאימים לאורכי גל של 2.78–3.45 מטרים, ותחנה בתדר 100 מגהרץ משדרת גלים באורך 3.00 מטרים. ה-ITU מכנה את כל התדרים מ-30 עד 300 מגהרץ, שאורכי הגל שלהם 1–10 מטרים, "גלים מטריים" או תדר גבוה מאוד (VHF). רדיו FM נמצא בתוך פס זה, וכך גם כמה ערוצי טלוויזיה.

השוואות גודל

גל FM באורך 3 מטרים ארוך בערך פי 1.8 מגובהו של אדם בגובה 1.7 מטרים.
תחנה באמצע הפס, בתדר 98 מגהרץ, משדרת גלים באורך 3.06 מטרים. זה כמעט בדיוק גובהו של חישוק כדורסל, 3.05 מטרים מעל הרצפה.
גלי רדיו AM בארצות הברית הם באורך 176–560 מטרים, ארוכים בערך פי 60 עד 190 מגלי FM.
גל FM ארוך בערך פי 300 מגל מיקרו באורך 1 סנטימטר, המוצג באתר.

איך FM נושא צליל

תחנת רדיו משדרת גל נושא בתדר משלה, למשל 105.1 מגהרץ. כדי לשאת צליל, התחנה משנה את הגל הזה. ב-AM, קיצור של אפנון משרעת, הצליל משנה את עוצמת הגל. ב-FM הצליל מזיז את תדר הגל מעלה ומטה בעוד עוצמתו נשארת זהה.

השינויים קטנים. בארצות הברית ובמערב אירופה התדר יכול לזוז לכל היותר 75 קילוהרץ, כלומר 75,000 פסגות בשנייה, לכל כיוון. מקלט המכוון לתחנה הופך את השינויים האלה חזרה לצליל.

שידורי FM מופרעים פחות מרעשי סטטיקה מאשר שידורי AM. רעש חשמלי מתווסף לעוצמת הגל, לא לתדרו. מקלט AM שומע את הרעש הזה כחלק מהצליל, אך מקלט FM יכול להתעלם משינויים בעוצמה ולהקשיב רק לשינויים בתדר.

אנטנות וטווח

האורך היעיל ביותר לאנטנה ישרה הוא חצי מאורך הגל. עבור גלי FM באורך 3 מטרים זה כ-1.5 מטרים. אורכם של גלי AM מאות מטרים, ולכן שידור טוב שלהם דורש אנטנות גדולות מאוד.

אורך הגל משפיע גם על המקום שאליו האות יכול להגיע. גלי AM ארוכים יכולים להתעקל מעל מכשולים גדולים וסביבם, כמו מבנים וגבעות. אותות FM נקלטים הכי טוב בקו ראייה פתוח, ולכן אנטנות FM ממוקמות גבוה, לעיתים קרובות על מגדלים גבוהים מאוד.