How big is Довжина хвилі AM-радіо?

AM-радіостанції мовлять радіохвилями завдовжки в сотні метрів. У Сполучених Штатах хвилі на шкалі AM мають довжину приблизно від 176 до 555 метрів. Цей сайт показує хвилю завдовжки 300 метрів — довжину хвилі станції, яка мовить на частоті близько 1 000 кілогерців, поблизу середини шкали.

Довжина хвилі

Радіохвилі, як і світло, є електромагнітними хвилями, і серед усіх електромагнітних хвиль вони мають найбільшу довжину. Довжина хвилі — це відстань від одного гребеня до наступного. Частота хвилі — це кількість гребенів, які за секунду проходять повз певну точку; її вимірюють у герцах. Радіостанції називають за частотою: станція на 1 000 кілогерців випромінює мільйон гребенів за секунду. Якщо поділити швидкість світла, близько 300 000 кілометрів за секунду, на частоту, вийде довжина хвилі.

У Сполучених Штатах правила Федеральної комісії зв’язку (FCC) визначають діапазон AM-мовлення як 535–1 705 кілогерців. Станціям призначають 117 частот від 540 до 1 700 кілогерців із кроком 10 кілогерців. Цим частотам відповідають хвилі завдовжки від 555 до 176 метрів. Хвиля завдовжки 300 метрів має частоту 999 кілогерців, поруч із каналом 1 000 кілогерців.

Міжнародний союз електрозв’язку (ITU), який координує використання радіозв’язку в усьому світі, поділяє радіочастоти на пронумеровані діапазони. Діапазон 6, позначений MF, охоплює частоти від 300 до 3 000 кілогерців, а хвилі цього діапазону ITU називає «гектометровими хвилями». Гектометр — це 100 метрів, а довжина хвиль цього діапазону — від 100 метрів до 1 кілометра. Увесь діапазон AM потрапляє в його межі.

Порівняння розмірів

Хвиля завдовжки 300 метрів точно така сама, як висота Ейфелевої вежі на момент її побудови, якщо не рахувати флагшток на верхівці. Відтоді антени підняли вежу до 330 метрів.
Хвиля приблизно у 1,1 раза довша за Титанік, довжина якого становила 269 метрів.
Вона приблизно у 2,7 раза довша за поле для американського футболу, довжина якого разом з ендзонами становить 110 метрів.
FM-радіостанції мовлять на частотах 88–108 мегагерців, на хвилях завдовжки близько 3 метрів. Хвиля AM завдовжки 300 метрів приблизно у 100 разів довша за хвилю FM-радіо.

Як AM передає звук

AM означає амплітудну модуляцію — спосіб накладання звуку на радіохвилю. Станція випромінює несучу хвилю на власній частоті. Звуковий сигнал змушує амплітуду несучої, тобто висоту її гребенів, зростати й спадати, а частота лишається незмінною. Радіоприймач, налаштований на цю частоту, ловить хвилю й перетворює зміни амплітуди назад на звук.

FM, частотна модуляція, натомість змінює частоту несучої, а її амплітуду зберігає сталою. Сторонні радіоперешкоди додаються до амплітуди хвилі, тож AM-приймач сприймає шум як частину сигналу. FM-приймач може ігнорувати зміни амплітуди, через що шум впливає на FM менше.

Чому AM-антени такі великі

Найефективніша довжина прямої антени — половина довжини хвиль, які вона випромінює. Для хвиль завдовжки в сотні метрів станціям AM потрібні дуже великі антени. Для хвилі завдовжки 300 метрів, яку показує цей сайт, половина довжини хвилі становить 150 метрів — це майже стільки, скільки заввишки Монумент Вашингтона.

Довгі хвилі мають перевагу. Вони можуть поширюватися над великими перешкодами, як-от будівлі й пагорби, та огинати їх, так само як океанські хвилі огинають великі скелі. Сигнали FM і телебачення найкраще приймаються за прямої видимості антени, тому їхні набагато менші антени розміщують високо на високих вежах.