¿Cómo se transmiten exactamente las ondas de radio a través de varios miles de millas?

A2A. Primero tenga en cuenta que los teléfonos celulares y la mayoría de las otras radios no transmiten ondas de radio a lo largo de miles de millas, sino todo lo contrario. Los teléfonos celulares están diseñados para tener solo la potencia suficiente para llegar a las torres celulares dentro de una distancia modesta (y usar menos cuando sea posible para ahorrar batería y reducir la interferencia en torres más alejadas). El resto de la transmisión es por cable o fibra óptica. Si debe transmitir más de miles de millas, probablemente necesitará usar algunos o todos los siguientes trucos:

* Alta potencia: kilovatios o más en lugar de medio vatio o menos de un teléfono celular.

* Colimación: si diseña la antena correctamente (lo que comienza haciéndola más grande que la longitud de onda de las ondas de radio que está usando), puede hacer que la mayor parte de la energía salga en una dirección particular, lo que significa que más llega a El receptor.

* Receptores direccionales: la misma idea que para enviar pero a la inversa.

* Baja frecuencia: las frecuencias de onda corta (inferiores a aproximadamente 30 MHz) rebotarán en la ionosfera, lo que mejorará la transmisión alrededor de la curva de la superficie terrestre.

* Operar de noche. El efecto ionosférico funciona mejor por la noche.

* Satélites: una especie de trampa porque se basa en retransmitir activamente la señal una vez en el medio, pero funciona bien donde el truco ionosférico no lo hace: las frecuencias que atraviesan la ionosfera tienen longitudes de onda más cortas y son más fáciles de hacer direccionales.

Hay mucho para eso. Para generar una onda electromagnética, crea una corriente oscilante en un pedazo de cable (antena). Esta corriente cambiante, por ecuaciones de maxwells, produce un campo magnético. El campo magnético a su vez crea un campo eléctrico, y el campo eléctrico produce un campo magnético … Esta es una onda electromagnética.

Esta onda EM se propaga a cierta distancia y, finalmente, se topa con otro cable e induce una corriente en él. Esta corriente es detectada por algunos circuitos receptores.

Sí, una ola puede recorrer un largo camino, pero viajan a la velocidad de la luz. El aire libre tampoco tiene mucho que interferir con las olas. Finalmente, no hay realmente un límite para la cantidad de energía que puede enviar al transmisor, por lo que disparar a través del océano no es un gran problema.

En cuanto a por qué no interfieren entre sí, se transmiten diferentes mensajes a diferentes frecuencias (ver: modulación, frecuencia portadora). Los receptores pueden elegir solo los que quieran.

Se utiliza un sistema de relé. Ninguna torre transmisora ​​tiene un gran alcance. Sus bloques de mensajes se pasan de una estación a otra hasta que llegan a su estación de destino y se ensamblan en secuencia en su mensaje.