Zadaniem nadajnika jest emisja informacji w postaci fal elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości. Informację zwykle podaje się nadajnikowi po uprzedniej zamianie z postaci oryginalnej na sygnały elektryczne. Sama informacja boże być bardzo różnorodna: począwszy od dźwięków (głos, muzyka, telegrafowanie "Morsem") i obrazów (telewizja, telefaks), do sygnałów radionawigacyjnych i zdalnego sterowania pracą urządzeń.
Ściślej rzecz ujmując, na zadanie nadajnika składa się wytworzenie radiowej fali nośnej, zakodowanie w niej informacji użytecznej oraz wzmocnienie do poziomu mocy, zapewniającego wymagany zasięg. Do wyjścia nadajnika podłączona jest antena nadawcza.

Fala nośna jest wytwarzana w generatorze wielkiej częstotliwości. Jest to częstotliwość którą emituje nadajnik, zatem jakość generatora wielkiej częstotliwości (pospolicie zwanego generatorem w.cz.) jest dość istotna dla parametrów całego łącza radiowego. Częstotliwość generatora powinna być możliwie niezmienna w czasie.
Przy niewielkich wymaganiach jakościowych i częstotliwości do kilkuset kiloherców stosuje się generatory z obwodem LC - równolegle połączonymi cewką i kondensatorem. Pojemność kondensatora i indukcyjność cewki decydują o częstotliwości. Generatory LC występują także w radiolokacji, gdzie operuje się częstotliwościami rzędu gigaherców, ale przy tych wartościach i impulsowej technice pracy nadajniki radarów mają bardzo specyficzną konstrukcję.
Generatory w.cz. o przyzwoitszych parametrach są zwykle stabilizowane rezonatorem kwarcowym. Pojedyńczy rezonator może stabilizować tylko jedną częstotliwość, dla której został wykonany.
W nadajnikach przestrajanych stosuje sie dwa rozwiązania. Jedno, prostsze, polega na zastowaniu przełączanych rezonatorów - jeden rezonator na jeden kanał łączności. Taka konstrukcja jest prosta i tania, ale opłacalna tylko dla niewielkiej liczby kanałów - z reguły do dwunastu.

Kiedy potrzeba nadajnika przestrajalnego w całym paśmie, obejmującym wiele kanałów radiowych, stosuje się syntezę częstotliwości. Polega ona na otrzymywaniu potrzebnej częstotliwości metodą mieszania ("zdudniania") przebiegów wytwarzanych przez dwa lub więcej generatory kwarcowe. Generator w.cz. z syntezą składa się z kilkunastu "minigeneratorów" kwarcowych i elektronicznego bloku sterowania (obecnie prawie zawsze cyfrowego). Kiedy przestrajamy taki nadajnik (pokrętłem lub klawiaturą numeryczną) układ sterowania wlącza odpowiednie generatory i filtry, produkujące razem żądaną częstotliwość.
Oczywiście synteza nie działa płynnie - stopniowanie częstotliwości dobiera się zależnie od przyjętego odstępu międzykanałowego. Dla lotniczej łączności radiowej w paśmie 118 - 136.975 MHz odstęp między sąsiednimi kanałami wynosi 25 albo 8.33 kHz.

Kolejny blok funkcjonalny nadajnika, modulator, służy do nałożenia na falę nośną sygnału użytecznego. Cały proces nazywa się - za prawidłowe odpowiedzi nie będzie nagród - modulacją. Konstrukcje modulatorów zależą od typu modulacji, zastosowanego w łączności. Istnieją trzy podstawowe rodzaje modulacji: amplitudowa, kątowa i impulsowa. Wewnątrz każdej z nich wyróżnia się całe mrowie rozmaitych emisji.
Na rysunku blokowym nadajnika narysowałem amplitudową modulację fali nośnej, powszechnie znaną jako AM (Amplitude Modulation). Sygnał modulujący jest zakodowany jako obrys (fachowo: obwiednia) fali nośnej na wyjściu. Modulacja amplitudowa jest podatna na zniekształcenia i nie nadaje się do przesyłania sygnałów o dużej dynamice (na przykład muzyki). Przyczyną jest niewielka różnica między najwyższą a najniższą amplitudą zmodulowanej fali (czyli głębokość modulacji), którą można utrzymać bez obcinania "czubków" fali. Za to modulacja ta jest niezrównana jeśli chodzi zasięg, prostotę i niezawodność. Największy zasięg uzyskuje się przy telegrafii, gdzie występują tylko dwa poziomy amplitudy: wysoki (element znaku, czyli kropka lub kreska) i niski, czyli przerwa.

Najbardziej znaną emisją kątową jest modulacja częstotliwości (FM - Frequency Modulation). Przy FM obwiednia fali nośnej jest równa, a informacja jest zakodowana w postaci zmian częstotliwości sygnału wyjściowego. Zmienia się ona o wartość częstotliwości sygnału modulującego. Zakres tych zmian nazywa się dewiacją częstotliwości.
FM dobrze nadaje się do połączeń o wysokiej jakości na krótkich dystansach. Dobra jest też do łączności przewodowej (modemy i faksy). Za to odstępy między kanałami muszą być większe niż przy modulacji amplitudowej. Modulacja częstotliwości szwankuje także przy łączności lotniczej - w wielu sytuacjach efekt Dopplera dodaje swoje trzy grosze do dewiacji, a wtedy zniekształcenia uniemożliwiają odbiór.

Dynamicznie rozwijająca się modulacja impulsowa polega na kodowaniu informacji w postaci odległości (czyli czasu) między kolejnymi impulsami. Na przykład dla radaru informacją użyteczną jest istnienie i odległość przeszkody na drodze fal radiowych, która wpływa na czas powrotu impulsu do anteny.
Modulacja impulsowa wymaga skomplikowanego sprzętu, ale za to jest dobra do wszystkiego. Dźwięk i inne sygnały analogowe przesyła się w postaci próbek, pobranych dostatecznie gęsto aby odzwierciedlały przebieg pierwotny z potrzebną dokładnością. Dla muzyki wystarcza 60000 próbek na sekundę. Wartości próbek, czyli chwilowe napięcie sygnału modulującego, są wysyłane jako liczba dwójkowa, wyrażona właśnie miejscem impulsów w szeregu. Taką konkretną odmianę modulacji impulsowej nazywa się modulacją impulsowo - kodową (PCM - Pulse Code Modulation).
Najciekawszą jej cechą jest możliwość wysyłania wielu sygnałów jednocześnie przez jedno łącze - kanał radiowy lub przewód. Robi się to przeplatając według określonego wzorca próbki należące do wielu sygnałów modulujących. Po stronie odbiorczej wystarczy je rozplątać według tego samego porządku: pierwsze - synalek ciągnie coś z internetu, drugie - teściowa mówi cioci że jestem alkoholik, trzecie - żona gada z przyjaciółką, znowu synalek z internetem, teściowa, i tak ad mortem defecatum... Szczęście, że robi to maszyna.

No, "madamy i dżentelmieny", do imadeł. Jeżeli sygnał modulujący niesie jakąkolwiek informację, znaczy to że jest zmienny. Jego częstotliwość zależy od natury sygnału i przyjętego rodzaju emisji.

Częstotliwość fali nośnej miesza się (interferuje) z częstotliwością sygnału modulującego, tworząc dwie wstęgi boczne: dolna przez odejmowanie, górna przez dodawanie częstotliwości. Szerokość tych wstęg zależy od zmian częstotliwości modulującej - fala nośna jest przecież stała. Im węższe pasmo sygnału modulującego, tym węższe wstęgi boczne. Maksymalna i minimalna wartość częstotliwości wstęg bocznych wyznaczają potrzebną szerokość kanału radiowego

Najczęściej wysyła się "w eter" falę nośną w towarzystwie obu wstęg bocznych. Emisję dwuwstęgową stosuje radiofonia i telewizja publiczna, a także łączność lotnicza i morska. Do fali nośnej z obydwoma wstęgami łatwiej się dostroić: w miare posuwania się po skali odbiornika poziom odbioru rośnie w miarę zbliżania się do częstotliwości nadajnika, potem odrobinkę opada, potem znów wzrasta, aby ostatecznie "odjechać w siną dal". Właśnie w tym dołku między maksymami odbiór jest najlepszy - środek pasma przenoszenia odbiornika pokrywa się dokładnie z częstotliwością fali nośnej.
Niektóre rodzaje emisji wykorzystują tylko jedną wstęgę boczną - drugą się wycina zaraz za modulatorem. Pozwala to zmieścić więcej kanałów radiowych w przydzielonym zakresie, dlatego z emisji jednowstęgowych (SSB - Single Side Band) korzystają rozmaite sieci łączności i radioamatorzy. Odmianą tej techniki jest emisja dwuwstęgowa z niezależnymi wstęgami bocznymi - każda niesie inną informację.

Z wyjścia modulatora sygnał wielkiej częstotliwości trafia do wzmaczniacza mocy. Jego zadaniem jest wzmocnienie fali nośnej na tyle, żeby uzyskać potrzebny zasięg łączności.
Większości wzmacniaczy mocy wielkiej częstotliwości modulacja i rodzaj emitowanego sygnału są całkowicie obojętne. Konstrukcja i technologia wzmacniaczy zależy od zakresu częstotliwości pracy i mocy którą mają osiągać. Moc wyjściowa nadajników z kolei zależy od ich zastosowania: od parudziesięciu miliwatów w przypadku taniego radiotelefonu, poprzez kilka kilowatów dla stacji radiofonicznej, po moce rzędu megawatów dla stacji radiolokacyjnych.
Moc wyjściowa nadajników radiostacji lotniczych waha się od 5 do 250 watów.

Energia wielkiej częstotliwości jest wypromieniowywana przez antenę nadawczą. Z punktu widzenia fizyki antena jest po prostu odcinkiem przewodu o wymiarach porównywalnych z długością fali nośnej. Nie wdając się w dokładniejsze rozważania, można poprzestać na stwierdzeniu że antena jest najlepiej dopasowana do częstotliwości pracy gdy jej długość równa się długości fali. Ponieważ jednak warunek ten jest trudny do spełnienia (dla fal długich długość fali mierzy się w kilometrach), w praktyce stosuje się anteny półfalowe i ćwierćfalowe. Anteny dla radiostacji przestrajalnych konstruuje się dla środkowych częstotliwości ich zakresu pracy.
Bardzo ważną własnością naten jest ich charakterystyka kierunkowa, czyli relatywna moc promieniowana w określonym kierunku. Antena promieniująca jednakową moc we wszystkich kierunkach nazywa się izotropową. Jej przstrzenna charakterystyka promieniowania jest kulą. Jeżeli w sposób zamierzony antena promieniuje więcej energii w pewnych kierunkach mamy do czynienia z anteną kierunkową.
Dla lotniczej łączności radiowej bardzo pożądana jest charakterystyka dookólna, zatem anteny dla radiostacji korespondencyjnych konstruuje się tak, aby były zbliżone do izotropowych. Niestety idealna antena izotropowa istnieje tylko w teorii.

Anteny nadawcze i odbiorcze podlegają tym samym regułom fizycznym. Róznice konstrukcyjne między nimi wynikają z miejsca ich umieszczenia i zasady działania konkretnego urządzenia, posługującego się łącznością radiową. Szczególnie widoczne jest to w przypadku lotniczych systemów nawigacyjnych i łączności. W systemach opartych na radionamierzaniu mamy do czynienia ze współpracą urządzeń o charakterystyce dookólnej z urządzeniami działającymi kierunkowo. Radiolokacja wykorzystuje głównie anteny kierunkowe.
Konstrukcja anten urządzeń pokładowych podlega ograniczeniom wymiarów, miejsca umieszcznia czy oporu aerodynamicznego. Ze względu na coraz wyższe prędkości przelotowe samolotów i potrzebę ograniczenia zużycia paliwa konieczne stało się zmniejszanie masy i wymiarów anten, oprofilowywanie lub wręcz wkomponowywanie w konstrukcję płatowca. A ilość nadajników i odbiorników radiowych na pokładach samolotów komunikacyjnych wciąż rośnie - doliczyłem się już siedemnastu !