Wat is een frequentiespectrum?
De energie die wordt opgewekt door elektromagnetische straling wordt gegenereerd door de krachten die worden uitgeoefend door de variabele fluctuaties van magnetische en elektrische krachtvelden die loodrecht op elkaar uitstralen en met de snelheid van het licht reizen. Deze elektromagnetische storingen creëren golven die kunnen worden gemeten en die elke seconde optreden of pulseren met verschillende snelheden of frequenties. Een frequentiespectrum is een methode voor het classificeren, door hun algemeen begrepen namen, van de afzonderlijke en unieke elementen van alle elektromagnetische gebeurtenissen in termen van de frequentie van de uitgestraalde energie die elke seconde wordt geïnduceerd. Radiogolven, televisie-uitzendingen, röntgenstralen, microgolven en infraroodtransmissies zijn allemaal elektromagnetische straling waarvan de essentiële kenmerken kunnen worden gedefinieerd en geïdentificeerd door de frequentie of hoeveelheid straling die elk type produceert.
Frequentie wordt gedefinieerd als het aantal volledige elektromagnetische energiegolfcycli die elke seconde optreden. De internationale meeteenheid die wordt gebruikt om één cyclus te beschrijven, is 1 hertz (Hz). Omdat elk deel van het elektromagnetische spectrum een kenmerkende frequentiesignatuur heeft, kan het worden geïdentificeerd door middel van een frequentiespectrumanalysator die in staat is om nauwkeurig de golfcycli per seconde van het specifieke waargenomen elektromagnetische fenomeen te meten.
Elk van de gevarieerde vormen van elektromagnetische energie neemt een aangewezen plaats in het frequentiespectrum in. Het elektromagnetische continuüm, uitgedrukt in termen van de frequentie of de intensiteit van de straling die wordt uitgezonden door elk afzonderlijk segment, varieert van 106 Hz tot 10 25 Hz. Radiogolven bezetten de onderkant van het frequentiespectrum, terwijl radioactieve gammastralen de bovenkant bezetten. Het frequentiebereik van het elektromagnetische spectrum is enorm. Frequenties gegenereerd door radio-uitzendingen en die geproduceerd door zichtbaar licht variëren met een orde van grootte van een miljoen miljard.
Het frequentiespectrum voor radio-uitzendingen is verder ingedeeld in frequentiebereiken of "banden", zowel als middel voor het minimaliseren van interferentie als voor het delen van bandbreedte tussen meerdere gebruikers. De Internationale Telecommunicatie-unieovereenkomst kent bepaalde radiofrequentieseries toe om interferentie in het kortegolfradiospectrum te minimaliseren. De hoge frequentiebanden worden toegewezen aan internationale kortegolfzenders, amateurradio-operators en maritieme radiocommunicatie.
Om betrouwbare, storingsvrije radio-uitzendingen te verzekeren, reguleren binnenlandse overheidsinstanties vaak bepaalde aspecten van het frequentiespectrum. In de Verenigde Staten verdeelt de Federal Communications Commission (FCC) de frequentiebanden tussen bedrijven, het grote publiek en amateurradio-operators om mogelijke interband-interferentie te beperken. Elke band wordt een specifiek frequentiebereik toegewezen, en dat frequentiespectrum is gereserveerd voor elk van de verschillende gebruikersspecifieke groepen.