Il "funzionamento" delle onde elettromagnetiche. Pro e contro

Per poter coprire la distanza tra la radio trasmittente e la radio ricevente, è necessario usare l'antenna: un dispositivo (trasduttore) in grado di trasformare una grandezza elettrica in segnali elettromagnetici.
La lunghezza e la forma delle antenne (trasmittenti e riceventi) sono proporzionali alla lunghezza d'onda della frequenza usata.
Nelle comunicazioni professionali o amatoriali, le antenne sono particolarmente curate, mentre nelle comunicazioni broadcast, generalmente l'antenna trasmittente emette una grande potenza. In questo modo le radio riceventi possono usare antenne anche di piccole dimensioni.
Per poter trasmettere informazioni da una trasmittente ad una ricevente, è necessario definire una frequenza ed una modulazione.
Ad esempio, per poter ricevere le emittenti radiofoniche private, è necessario usare un semplice apparato che riesca a sintonizzare le frequenze tra gli 87,5 e i 108 MHz in modulazione di frequenza (FM). Tali frequenze corrispondono ad una lunghezza d'onda di circa 3 metri.

Le onde radio sono una forma di radiazione elettromagnetica, creata grazie ad un elemento carico (nella classica trasmissione radio si tratta di un elettrone) accelerato con una frequenza legata alla porzione di radio frequenza (RF) dello spettro elettromagnetico. Nella radio, questa accelerazione è causata da una corrente alternata in un antenna. Le frequenze radio vanno da poche decine di hertz ad alcune centinaia di gigahertz.

Altri tipi di radiazioni elettromagnetiche, con frequenze superiori allo spazio RF, sono l'infrarosso, la luce visibile, l'ultravioletto, i raggi x e i raggi gamma.

Quando l'energia di un singolo fotone associato a radiazioni elettromagnetiche di una data frequenza è troppo bassa per rimuovere un elettrone da un atomo, le onde aventi quella frequenza sono classificate radiazioni non ionizzanti; le onde radio sono sempre non ionizzanti.

La radiazione elettromagnetica esiste grazie al fatto che campi elettrici oscillanti generano campi magnetici oscillanti, che a loro volta generano campi elettrici oscillanti e così via; le onde elettromagnetiche si propagano dunque nell'aria e nel vuoto dello spazio e non richiedono un mezzo di trasporto (a differenza di quanto accade con le onde acustiche). Quando le onde radio incontrano un conduttore elettrico (l'antenna), l'oscillazione elettrica o il campo magnetico (dipende dalla forma del conduttore) induce una corrente alternata nel conduttore. Questa può essere trasformata in audio o altri segnali che trasportano informazioni.
La parola radio è usata per descrivere questo fenomeno e le trasmissioni di televisione, radio, radar e telefoni cellulari sono tutte classificate come emissioni in radio frequenze.