How big is Długość fali radiowej AM?

Stacje radiowe AM nadają na falach radiowych o długości setek metrów. W Stanach Zjednoczonych fale na skali AM mają od około 176 do 555 metrów długości. Eksplorator pokazuje falę o długości 300 metrów, czyli długość fali stacji nadającej na częstotliwości około 1000 kiloherców, blisko środka skali.

Długość fali

Fale radiowe, tak jak światło, są falami elektromagnetycznymi, a ze wszystkich takich fal mają największą długość. Długość fali to odległość od jednego grzbietu do następnego. Częstotliwość fali to liczba grzbietów, które mijają dany punkt w ciągu sekundy, wyrażana w hercach. Stacje radiowe identyfikuje się według częstotliwości: stacja o częstotliwości 1000 kiloherców wysyła milion grzbietów na sekundę. Po podzieleniu prędkości światła, wynoszącej około 300 000 kilometrów na sekundę, przez częstotliwość otrzymuje się długość fali.

W Stanach Zjednoczonych przepisy Federalnej Komisji Łączności (FCC) wyznaczają pasmo nadawcze AM na 535–1705 kiloherców. Stacjom przydziela się 117 częstotliwości, od 540 do 1700 kiloherców, w odstępach co 10 kiloherców. Tym częstotliwościom odpowiadają długości fal od 555 metrów do 176 metrów. Fala o długości 300 metrów ma częstotliwość 999 kiloherców, czyli leży obok kanału o częstotliwości 1000 kiloherców.

Międzynarodowa Unia Telekomunikacyjna (ITU), która koordynuje korzystanie z fal radiowych na całym świecie, dzieli częstotliwości radiowe na ponumerowane pasma. Pasmo 6, oznaczone skrótem MF, obejmuje od 300 do 3000 kiloherców, a ITU nazywa jego fale „falami hektometrowymi”. Hektometr to 100 metrów, a fale z tego pasma mają od 100 metrów do 1 kilometra długości. Całe pasmo AM mieści się wewnątrz pasma 6.

Porównania rozmiarów

Fala o długości 300 metrów jest dokładnie tak długa, jak Wieża Eiffla była wysoka po zbudowaniu, nie licząc masztu flagowego na szczycie. Od tego czasu anteny zwiększyły wysokość wieży do 330 metrów.
Fala jest około 1,1 raza dłuższa niż Titanic, który miał 269 metrów długości.
Jest około 2,7 raza dłuższa niż boisko do futbolu amerykańskiego, które razem ze polami punktowymi ma 110 metrów długości.
Stacje radiowe FM nadają na częstotliwościach 88–108 megaherców, na falach o długości około 3 metrów. Fala AM o długości 300 metrów jest około 100 razy dłuższa niż fala radiowa FM.

Jak AM przenosi dźwięk

AM oznacza modulację amplitudy, czyli sposób nakładania dźwięku na falę radiową. Stacja wysyła falę nośną o własnej częstotliwości. Sygnał dźwiękowy sprawia, że amplituda fali nośnej, czyli wysokość jej grzbietów, rośnie i maleje, a częstotliwość pozostaje taka sama. Radio nastawione na tę częstotliwość odbiera falę i zamienia zmiany amplitudy z powrotem w dźwięk.

FM, czyli modulacja częstotliwości, zmienia natomiast częstotliwość fali nośnej, a jej amplituda pozostaje stała. Przypadkowe zakłócenia radiowe dodają się do amplitudy fali, więc odbiornik AM traktuje zakłócenia jako część sygnału. Odbiornik FM może ignorować zmiany amplitudy, dzięki czemu zakłócenia mniej wpływają na odbiór FM.

Dlaczego anteny AM są tak duże

Najbardziej wydajna długość prostej anteny to połowa długości fal, które wysyła. Przy falach o długości setek metrów stacje AM potrzebują bardzo dużych anten. Dla fali o długości 300 metrów, pokazywanej w eksploratorze, pół długości fali wynosi 150 metrów, czyli niemal tyle, ile wysokości ma Pomnik Waszyngtona.

Długie fale mają zaletę. Mogą przechodzić nad dużymi przeszkodami, takimi jak budynki i wzgórza, i wokół nich, tak jak fale na oceanie omijają duże skały. Sygnały FM i telewizyjne odbiera się najlepiej przy niezasłoniętej linii widzenia do anteny, dlatego ich znacznie mniejsze anteny umieszcza się wysoko na wysokich wieżach.