300 метрів!
AM廣播電台使用的無線電波,波長可達數百公尺。在美國,AM頻道上的電波波長大約介於176公尺到555公尺之間。本站展示的是一道300公尺長的電波,也就是一個頻率大約1000千赫、位於頻道中段的電台所使用的波長。
無線電波和光一樣都是電磁波,而且在所有電磁波中波長最長。波的波長是指相鄰兩個波峰之間的距離;頻率則是每秒鐘通過某一點的波峰數,以赫茲為單位計算。電台是以頻率命名的:一個頻率為1000千赫的電台,每秒鐘會發出100萬個波峰。將光速(大約每秒30萬公里)除以頻率,就能得到波長。
在美國,聯邦通訊委員會(FCC)的規定將AM廣播頻段訂為535至1705千赫。電台可使用的頻率共有117個,範圍是540至1700千赫,每個頻道間隔10千赫。這些頻率對應的波長,從555公尺到176公尺不等。一道300公尺長的電波,頻率為999千赫,緊鄰1000千赫頻道。
負責協調全球無線電使用的國際電信聯盟(ITU),將無線電頻率劃分為多個編號頻段。第6頻段標示為中頻(MF),範圍是300至3000千赫,ITU稱這個頻段的電波為「百米波」。1百米等於100公尺,這個頻段中的電波波長介於100公尺到1公里之間。整個AM頻段都落在這個範圍內。
AM代表調幅,是一種將聲音疊加在無線電波上的方式。電台會以自己的頻率發出一道載波,聲音訊號使載波的振幅,也就是波峰的高度,產生起伏,同時頻率保持不變。收音機調到這個頻率後,就能接收這道電波,並把振幅的變化還原成聲音。
FM,也就是調頻,改變的則是載波的頻率,並讓振幅保持不變。雜散的無線電雜訊會疊加在電波的振幅上,因此AM接收器會把這些雜訊當成訊號的一部分。FM接收器則可以忽略振幅的變化,所以受雜訊的影響較小。
直線天線最有效率的長度,是它所發送電波波長的一半。由於電波長達數百公尺,AM電台需要非常巨大的天線。以本站展示的300公尺電波為例,半個波長就有150公尺,幾乎和華盛頓紀念碑一樣高。
這種長波有一項優勢:它能像海浪繞過大石頭一樣,越過或繞過建築物、山丘等大型障礙物。FM和電視訊號則需要與天線之間有清楚的視線才能接收良好,因此它們體積小得多的天線通常會架設在高塔頂端。