3 metre!
FM廣播電台使用長度約3公尺的無線電波進行廣播。這個長度就是電波的波長:也就是波峰與下一個波峰之間的距離。FM代表「調頻」,是這些電波用來傳送聲音的方式。
無線電波是一種電磁波,和光屬於同一類的波,電台利用電線與電路中的電流來產生這些波。波的頻率是指每秒鐘通過某一點的波峰數量,單位是赫茲。所有無線電波都以光速前進,大約每秒30萬公里,因此波長等於光速除以頻率。頻率越高,波長就越短。
在美國,聯邦法規劃定88至108百萬赫茲作為FM廣播頻段,分為100個頻道。1百萬赫茲代表每秒鐘有100萬個波峰通過。負責協調全球無線電使用的國際電信聯盟,針對世界不同地區訂出略有差異的頻段範圍:FM頻段的起點為87、87.5或88百萬赫茲,終點為108百萬赫茲。
這些頻率對應的波長為2.78至3.45公尺,頻率100百萬赫茲的電台,發送的電波波長為3.00公尺。國際電信聯盟將30至300百萬赫茲、波長1至10公尺的所有頻率,稱為「米波」,或稱甚高頻。FM廣播就落在這個頻段內,部分電視頻道也是如此。
電台會以自己的頻率發送一個「載波」,例如105.1百萬赫茲。為了傳送聲音,電台會改變這個載波。在AM(調幅)中,聲音會改變電波的強度;在FM(調頻)中,聲音則會使電波的頻率上下變化,強度保持不變。
這種頻率變化幅度很小。在美國和西歐,頻率最多只能上下偏移75千赫茲,也就是每秒7.5萬個波峰。調到該電台頻率的接收器,會把這些頻率變化還原成聲音。
FM受靜電雜訊的影響比AM小。電氣雜訊會增加電波的強度,而不會影響其頻率。AM接收器會把這種雜訊當成聲音的一部分接收,但FM接收器可以忽略強度的變化,只偵測頻率的變化。
直線天線最有效率的長度,是波長的一半。以3公尺長的FM電波來說,這個長度大約是1.5公尺。AM電波長達數百公尺,因此要有效發送,需要非常龐大的天線。
波長也會影響訊號能傳到多遠。較長的AM電波可以繞過建築物和山丘等大型障礙物;FM訊號則需要在沒有遮蔽的視線範圍內接收效果才最好,因此FM天線通常架設在很高的地方,經常設在非常高的塔上。