Hur blockeras radiovågor?

Radiovågor är en typ av elektromagnetisk strålning och det primära sättet för global kommunikation. Förutom radiosändningar använder andra applikationer som tv-apparater, mobiltelefoner och radiostyrda bilar alla former av tekniken. Utmaningen med denna form av kommunikation är det faktum att olika naturligt förekommande fenomen som berg, tillsammans med vissa material som koppar och aluminium, kan blockera vågorna.

Som en enkel form av elektromagnetisk strålning är radiovågor inte skadliga för människor och rör sig från plats till plats med begränsad påverkan. Fördelarna och nackdelarna med att blockera radiovågor kommer i form av antingen avsiktliga eller oavsiktliga händelser. En militär kan välja att blockera radiovågor från en fiende till exempel. Andra situationer resulterar i ett naturligt avbrott i en sändning.

För att förstå vad som blockerar radiovågor måste den grundläggande teorin bakom tekniken illustreras. En radiosignal skickas från en plats via en enhet som kallas en sändningsantenn, vilket i princip skapar ett elektromagnetiskt fält som projiceras från enheten till den bredare världen. Varje våg rör sig ut i alla riktningar tills de träffar en mottagande antenn, en anordning utformad för att fånga upp vågen.

Transmittans är teorin som gör att radiovågor färdas genom material utan att stoppas. Antingen är ett material en bra eller dålig sändare av strålningen. Ett exempel på bra överföringsmaterial är jordens lägre atmosfär, som gör att strålning kan färdas långa sträckor. Detsamma kan dock inte sägas om det övre lagret av atmosfären, som är känt som jonosfären. Denna innehåller joniserad strålning från solen, som reflekterar radiovågorna tillbaka mot den lägre atmosfären.

Dämpningskoefficienten är den nivå med vilken ett material kommer att blockera eller störa radiovågor. Denna koefficient beror mycket på tjockleken och sammansättningen av materialet. Kartong, papper, många plaster, vatten och glas är alla ämnen med mycket låga dämpningskoefficienter. Trä, tegel och cement har en begränsad effekt på radiovågor. Metalliska föreningar, stålarmerad betong och jorden reflekterar signaler, vilket hindrar radiovågor från att passera igenom.

En viktig faktor som avgör om radiovågor är blockerade involverar konceptet diffraktion. Detta beror på strålningens våglängd och storleken på det hinder som den försöker tränga igenom. Låga frekvenser har lättare att passera över stora föremål som kullar, medan högre frekvenser fungerar bättre med små hinder som hustak. Detta kan vara mycket användbart för att blockera radiovågor med knivseggsdiffraktionsmetoden. Om en våg inte har en siktlinje över ett föremål kan en skarp kant skapas som gör att vågen blockeras och omdirigeras dit sändningen ska gå.