Perilaku gelombang radio
·
Semakin
panjang panjang gelombang, semakin jauh gelombang radio merambat.
·
Semakin
panjang panjang gelombang, semakin mudah gelombang radio melalui atau mengitari
penghalang.
·
Semakin
pendek panjang gelombang, semakin banyak data yang
dapat di kirim.
Aturan di atas, merupakan simplifikasi dari perilaku gelombang secara umum, mungkin
akan lebih mudah di mengerti melalui contoh.
Gelombang menjalar lebih jauh
Untuk daya pancar yang sama, gelombang dengan panjang gelombang yang lebih panjang
cenderung untuk dapat menjalar lebih jauh daripada gelombang dengan panjang gelombang pendek. Effek ini kadang
kala dapat terlihat di radio FM, jika di bandingkan jarak pancar pemancar FM di
wilayah 88MHz dengan wilayah 108MHz. Pemancar dengan frekuensi yang lebih
rendah cenderung untuk dapat mencapai jarak yang lebih jauh di bandingkan
dengan pemancar dengan frekuensi yang tinggi pada daya yang sama.
Gelombang panjang lebih mudah melewati penghalang
Sebuah gelombang di air yang panjang gelombang-nya 5 meter tidak akan di
hentikan oleh sebuah potongan kayu yang panjangnya 5 mm di air. Jika ada
potongan kayu yang panjangnya 50 meter, misalnya kapal, maka potongan kayu
tersebut akan terbawa oleh gelombang tersebut. Jarak sebuah gelombang dapat
berjalan tergantung pada hubungan antara panjang gelombang dengan ukuran penghalang
yang ada di jalur rambatan gelombang.
Lebih sulit untuk menggambarkan gelombang bergerak
“menembus” objek padat, tapi hal ini merupakan salah satu hal biasa di gelombang elektromagnetik. Gelombang
dengan panjang gelombang yang panjang (atau
frekuensi makin rendah) cenderung untuk dapat menembus objek lebih baik di
bandingkan dengan yang panjang gelombang-nya pendek (frekuensi-nya lebih
tinggi).
Sebagai contoh, radio FM (88-108MHz) dapat menembus
bangunan atau berbagai halangan dengan lebih mudah. Sementara yang gelombangnya
lebih rendah, seperti, handphone GSM yang
bekerja pada 900MHz atau 1800MHz, akan lebih sukar untuk menembus bangunan.
Memang effek ini sebagian karena perbedaan daya pancar yang digunakan di
radio FM dengan GSM,
tapi juga sebagian karena pendek-nya panjang gelombang di sinyal GSM.
Panjang gelombang yang pendek dapat membawa data
lebih banyak
Semakin cepat gelombang berayun atau bergetar,
semakin banyak informasi yang dapat dia bawa – setiap getaran atau ayunan
dapat, contoh, digunakan untuk mengirimkan bit digital, '0' atau '1', 'ya' atau
'tidak'.
Ada sebuah prinsip yang dapat di lihat di semua
jenis gelombang, dan amat sangat berguna untuk mengerti proses perambatan gelombang radio. Prinsip tersebut di kenal
sebagai Prinsip Huygens, yang diambil dari nama Christiaan Huygens, seorang
matematikawan, fisikawan, dan astronomer Belanda 1629 – 1695.
Bayangkan jika anda menggunakan sebuah tongkat
kecil dan memasukan tongkat tersebut ke sebuah kolam yang airnya tenang,
kemudian menyebabkan air bergoyang bahkan mungkin berdansa. Gelombang akan
meninggalkan pusat dari tongkat – tempat anda memasukan tongkat – dalam bentuk lingkaran.
Jika kita perhatikan, jika ada partikel air yang
bergoyang, mereka akan menyebabkan partikel tetangga-nya untuk melakukan hal
yang sama dari semua pusat perubahan, maka gelombang sirkular yang baru akan di
mulai. Hal ini, dalam bentuk yang sederhana, adalah prinsip Huygens. Dari
terjemahan di wikipedia.org,
“Prinsip Huygens adalah metida analisis yang
digunakan untuk masalah perambatan / propagasi gelombang di
batas medan jauh (far field). Prinsip Huygens memahami bahwa setiap titik dalam
gelombang berjalan adalah pusat dari perubahan yang baru dan sumber dari
gelombang yang lain, dan gelombang berjalan secara umum dapat dilihat sebagai
penjumlahan dari gelombang yang muncul pada media yang bergerak. Cara pandang
perambatan / propagasi gelombang yang
demikian sangat membantu dalam memahami berbagai fenomena gelombang lainnya,
seperti difraksi”
Prinsip Huygens berlaku untuk gelombang radio maupun gelombang di air, maupun suara bahkan cahaya – hanya saja panjang gelombang cahaya sangat pendek sekali untuk memungkinkan manusia melihat efek Huygens secara langsung.
Prinsip ini membantu kita untuk mengerti difrasi
maupun zone Fresnel, yang dibutuhkan untuk “line of sight” (LOS)
maupun kenyataan bahwa kadang-kadang kita dapat mengatasi wilayah tidak “line of sight”.
Komentar
Posting Komentar