Што такое uhf? Магчыма, вы чулі гэта раней і задаваліся пытаннем, што гэта такое.
Ультравысокая частата (UHF) - гэта абазначэнне МСЭ радыёчастоты у дыяпазоне ад 300 Мгц да 3 Ггц, таксама вядомы як дэцыметровая паласа, бо даўжыня хваль вагаецца ад аднаго да дзесяці дэцыметраў. Радыёхвалі з частотамі вышэй за дыяпазон УВЧ трапляюць у дыяпазон СВЧ (звышвысокіх частот) або мікрахвалевага дыяпазону. Нізкачашчынныя сігналы трапляюць у УКХ (вельмі высокія частоты) або ніжнія дыяпазоны. УВЧ радыёхвалі распаўсюджваюцца ў асноўным па лініі бачнасці; яны заблакаваныя пагоркамі і вялікімі будынкамі, хоць перадача праз сцены будынка дастаткова высокая для прыёму ўнутры памяшканняў. Яны выкарыстоўваюцца для тэлевізійнага вяшчання, бесправадных тэлефонаў, рацый, персанальных радыёпаслуг спадарожнікавай сувязі, сотавых тэлефонаў і мноства іншых прыкладанняў. IEEE вызначае дыяпазон УВЧ радара як частоты ад 300 Мгц да 1 Ггц. Два іншых дыяпазону радараў IEEE перакрываюць дыяпазон УВЧ МСЭ: дыяпазон L паміж 1 і 2 Ггц і дыяпазон S паміж 2 і 4 Ггц.
У гэтым артыкуле я растлумачу, што такое УВЧ, як ён працуе і некаторыя спосабы яго выкарыстання. Такім чынам, пачнем!
Характарыстыкі распаўсюджвання радыёхваль УВЧ
Характарыстыкі распаўсюджвання адносяцца да таго, як радыёхвалі распаўсюджваюцца па паветры і ўзаемадзейнічаюць з навакольным асяроддзем. Разуменне гэтых характарыстык вельмі важна для праектавання і эксплуатацыі бесправадной сістэмы сувязі эфектыўна.
Як распаўсюджваюцца УВЧ хвалі?
УВЧ-хвалі, як і ўсе радыёхвалі, распаўсюджваюцца па паветры з хуткасцю святла. Аднак, у адрозненне ад ВЧ-хваль больш нізкай частоты, УВЧ-хвалі не адлюстроўваюцца іаносферай і таму абмяжоўваюцца сувяззю ў прамой бачнасці. Гэта азначае, што УВЧ-хвалі могуць распаўсюджвацца толькі па прамой лініі і блакіруюцца такімі перашкодамі, як будынкі, пагоркі і дрэвы.
Магутнасць і аб'ёмныя характарыстыкі
УВЧ-хвалі маюць невялікую магутнасць і гучнасць у параўнанні з больш нізкімі частотамі. Гэта азначае, што УВЧ-сігналы менш здольныя пранікаць праз перашкоды і больш успрымальныя да перашкод ад іншых бесправадных прылад, якія працуюць у тым жа дыяпазоне частот.
Разгортка канала і частотныя характарыстыкі
УВЧ-хвалі маюць невялікую разгортку канала і частотныя характарыстыкі. Гэта азначае, што каналы УВЧ вузкія і могуць падтрымліваць толькі невялікую прапускную здольнасць. У выніку бесправадныя сістэмы УВЧ-сувязі звычайна выкарыстоўваюцца для асабістых і сумесных зносін, такіх як рацыі, бесправадныя мікрафоны і прылады дыстанцыйнага кіравання.
Антэны
Антэны - гэта прылады, якія дазваляюць перадаваць і прымаць сігналы. Яны выкарыстоўваюцца для перадачы сігналаў на вялікія адлегласці, праз будынкі і вакол перашкод. Антэны функцыянуюць шляхам пераўтварэння электрычных сігналаў у электрамагнітныя хвалі і наадварот. Сігналы перадаюцца па паветры, і антэна іх прымае або перадае.
Віды Антэны
На рынку прадстаўлены розныя тыпы антэн, і кожная з іх прызначана для пэўнай мэты. Некаторыя з распаўсюджаных тыпаў антэн:
- Усенакіраваныя антэны: гэтыя антэны перадаюць і прымаюць сігналы ва ўсіх напрамках. Яны звычайна выкарыстоўваюцца для перадачы тэлевізійных і радыёсігналаў.
- Накіраваныя антэны: Гэтыя антэны перадаюць і прымаюць сігналы ў пэўным кірунку. Яны звычайна выкарыстоўваюцца для мабільнай сувязі і там, дзе патрабуецца магутны сігнал.
- Дыпольныя антэны: гэтыя антэны простыя і лёгкія ў наладзе. Яны звычайна сустракаюцца ў невялікіх навуковых устаноўках і выкарыстоўваюцца для перадачы і прыёму сігналаў на кароткія адлегласці.
- Талеркавыя антэны: гэтыя антэны выкарыстоўваюць парабалічны адбівальнік для павелічэння ўзмацнення антэны. Яны звычайна выкарыстоўваюцца для спадарожнікавай сувязі і там, дзе патрабуецца магутны сігнал.
УВЧ супраць УКХ антэн
Выбар паміж УВЧ і УКХ антэнамі залежыць ад частаты сігналу і неабходнага дыяпазону. УВЧ антэны маюць больш кароткую даўжыню хвалі і лепш падыходзяць для перадачы сігналаў на меншыя адлегласці. Антэны VHF маюць вялікую даўжыню хвалі і лепш падыходзяць для перадачы сігналаў на вялікія адлегласці.
Фактары, якія ўплываюць на характарыстыкі антэны
Некалькі фактараў могуць паўплываць на прадукцыйнасць антэны, у тым ліку:
- Вышыня антэны: больш высокая антэна забяспечыць лепшы прыём і перадачу сігналу.
- Вугал нахілу антэны: вугал нахілу антэны можа паўплываць на верагоднасць перашкод і якасць сігналу.
- Адчувальнасць антэны: больш адчувальная антэна дазволіць лепш прымаць сігнал.
- Магутнасць сігналу: больш магутны сігнал забяспечыць лепшую перадачу сігналу.
- Прамасць бачнасці: антэне патрэбна дакладная лінія бачнасці перадаючай або прыёмнай вежы.
- Налада: Антэна павінна быць усталявана ў правільным месцы, каб забяспечыць ясную перадачу і прыём сігналу.
- Утрыманне вады ў паветры: вада можа перашкаджаць сігналу і зніжаць якасць сігналу.
Узмацненне антэны і дБ
Узмацненне антэны - гэта мера павелічэння магутнасці сігналу, які забяспечвае антэна. Вымяраецца ў дэцыбелах (дБ). Антэна з больш высокім узмацненнем будзе забяспечваць лепшы сігнал, чым антэна з меншым узмацненнем.
Сімплексны і дуплексны рэжымы
Сімплексны рэжым - гэта рэжым сувязі, пры якім сігнал перадаецца і прымаецца на адной частаце. Дуплексны рэжым - гэта рэжым сувязі, пры якім сігнал перадаецца і прымаецца на розных частотах.
Антэны-рэтранслятары
Антэны-рэтранслятары выкарыстоўваюцца для пашырэння дыяпазону сігналу. Яны прымаюць слабы сігнал і рэтранслююць яго з больш высокай магутнасцю, каб пашырыць дыяпазон сігналу.
прыкладанняў
УВЧ шырока выкарыстоўваецца ў розных праграмах сувязі дзякуючы сваім перавагам перад УКХ. Некаторыя з асноўных ужыванняў УВЧ у камунікацыі:
- Грамадская бяспека: УВЧ выкарыстоўваецца для камунікацыі ў сферы грамадскай бяспекі, у тым ліку паліцыі, пажарнай службы і службы хуткай медыцынскай дапамогі. УВЧ дазваляе мець зносіны на кароткіх адлегласцях, што ідэальна падыходзіць для гарадскіх раёнаў, дзе будынкі могуць перашкаджаць сігналам. Транкінгавыя радыёсістэмы часта выкарыстоўваюцца, каб дазволіць некалькім агенцтвам выкарыстоўваць адны і тыя ж частотныя каналы.
- Мабільныя тэлефоны: УВЧ-частоты выкарыстоўваюцца ў сотавых тэлефонах, уключаючы сеткі GSM і UMTS. Гэтыя сеткі дазваляюць перадаваць голас і даныя, а таксама дадатковыя паслугі, такія як тэкставыя паведамленні і доступ у Інтэрнэт.
- Бесправадныя сеткі: УВЧ выкарыстоўваецца ў бесправадных сетках, уключаючы Wi-Fi і Bluetooth. Гэтыя сеткі дазваляюць падключаць прылады без патрэбы ў шнурах або кабелях.
- Спадарожнікавая сувязь: УВЧ выкарыстоўваецца для спадарожнікавай сувязі, уключаючы GPS і спадарожнікавыя тэлефоны. Гэтыя прылады дазваляюць мець зносіны ў аддаленых раёнах, дзе традыцыйныя метады сувязі могуць быць недаступныя.
Вяшчанне
УВЧ таксама выкарыстоўваецца ў радыёвяшчанні, у тым ліку на тэлебачанні і радыё. Некаторыя з асноўных ужыванняў УВЧ у вяшчанні:
- Тэлебачанне: УВЧ выкарыстоўваецца для лічбавага тэлевяшчання, якое забяспечвае больш высокую якасць і больш каналаў, чым аналагавае вяшчанне. УВЧ таксама выкарыстоўваецца для тэлевяшчання высокай выразнасці (HDTV).
- Радыё: УВЧ выкарыстоўваецца для аматарскага радыё, якое таксама называюць аматарскім радыё. Гэта дазваляе мець зносіны паміж радыёаматарамі з выкарыстаннем УВЧ частот. УВЧ таксама выкарыстоўваецца для бесправадных тэлефонаў і тэлефонаў DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
Ваенныя і ўрадавыя
УВЧ выкарыстоўваецца вайскоўцамі і ўрадам для розных мэт, у тым ліку:
- Наземная сувязь: УВЧ выкарыстоўваецца для наземнай сувязі, уключаючы сувязь паміж ваеннымі базамі і дзяржаўнымі ўстановамі.
- Радар і сачэнне: УВЧ выкарыстоўваецца ў радарах і сістэмах сачэння, уключаючы тэхналогію стэлс.
- Спадарожнікавая сувязь: УВЧ выкарыстоўваецца для спадарожнікавай сувязі вайскоўцамі і ўрадам.
Іншыя прыкладання
УВЧ мае мноства іншых прыкладанняў, у тым ліку:
- Персанальныя радыёстанцыі: УВЧ выкарыстоўваецца ў персанальных радыёстанцыях, у тым ліку ў рацыях і двухбаковай радыёстанцыі. Гэтыя прылады часта выкарыстоўваюцца для заняткаў на свежым паветры, такіх як кемпінг і паход.
- Вылічальныя прылады: УВЧ выкарыстоўваецца ў вылічальных прыладах, уключаючы тэгі RFID (радыёчастотная ідэнтыфікацыя) і прылады NFC (сувязь блізкага поля).
- Антэны: УВЧ-антэны выкарыстоўваюцца для перадачы і прыёму УВЧ-сігналаў. Гэтыя антэны даступныя ў розных памерах і тыпах, уключаючы партатыўныя антэны і антэны базавых станцый.
- Пераразмеркаванне спектру: УВЧ-частоты пераразмяркоўваюцца, каб задаволіць попыт на дадатковы спектр для паслуг бесправадной сувязі. Гэта ўключае ў сябе падзенне попыту на частоты вяшчання УВЧ і аптымізаванае выкарыстанне УВЧ для паслуг бесправаднога шырокапалоснага доступу.
УВЧ і УКХ: хто імі карыстаецца?
Перш чым мы паглыбімся ў тое, хто выкарыстоўвае частоты УВЧ і УКХ, давайце хутка разбярэмся, што гэта такое. UHF расшыфроўваецца як звышвысокая частата, а УКХ - як вельмі высокая частата. Галоўнае адрозненне паміж імі заключаецца ў дыяпазоне частот, у якім яны працуюць. УВЧ-радыёстанцыі працуюць у дыяпазоне 400-512 МГц, у той час як УКХ-радыёстанцыі працуюць у дыяпазоне 136-174 МГц. Частотны дыяпазон уплывае на далёкасць сігналу і здольнасць пранікнення радыёстанцый.
Хто выкарыстоўвае УВЧ радыё?
- Будаўнікі: УВЧ радыё звычайна выкарыстоўваюцца на будаўнічых пляцоўках з-за іх здольнасці пранікаць праз будынкі і збудаванні. Яны таксама выдатна падыходзяць для зносін у шумнай абстаноўцы.
- Галіны прамысловасці: УВЧ радыёстанцыі шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як вытворчасць, транспарт і лагістыка. Яны ідэальна падыходзяць для зносін на вялікай тэрыторыі і распрацаваны, каб вытрымліваць суровыя ўмовы.
- Дзяржаўныя паслугі: УВЧ-радыё звычайна выкарыстоўваюцца дзяржаўнымі службамі, такімі як паліцыя, пажарная служба і служба хуткай медыцынскай дапамогі. Яны забяспечваюць больш высокі ўзровень бяспекі і прыватнасці, чым УКХ-радыё.
- Камерцыйныя службы: УВЧ-радыё таксама выкарыстоўваюцца камерцыйнымі службамі, такімі як крамы і рэстараны. Яны кампактныя і іх лёгка насіць з сабой, што робіць іх ідэальнымі для зносін на невялікай тэрыторыі.
Які з іх абраць?
Калі справа даходзіць да выбару паміж УВЧ і УКХ радыёстанцыямі, трэба ўлічваць некалькі рэчаў:
- Далёкасць сігналу: УКХ-радыёстанцыі забяспечваюць меншы радыус дзеяння, але лепшую здольнасць пранікнення, у той час як УКХ-радыёстанцыі прапануюць большы дыяпазон, але могуць мець цяжкасці з пранікненнем праз будынкі і збудаванні.
- Тэрмін службы батарэі: УВЧ-радыёстанцыі звычайна патрабуюць батарэі меншага памеру і забяспечваюць больш працяглы тэрмін службы батарэі, чым УКХ-радыёстанцыі.
- Кошт: УВЧ-радыёстанцыі звычайна даражэйшыя за УКХ-радыёстанцыі з-за больш шырокага частотнага дыяпазону і канструкцыі.
- Канкрэтныя патрэбы: у залежнасці ад вашых канкрэтных патрэб, вы можаце выявіць, што адзін тып радыё лепш падыходзіць для вас, чым іншы.
У рэшце рэшт, выбар паміж УВЧ і УКХ радыёстанцыямі залежыць ад тыпу працы, якую вы выконваеце, і асяроддзя, у якім вы працуеце. Разуменне адрозненняў паміж імі можа дапамагчы вам прыняць абгрунтаванае рашэнне пры куплі радыё.
Выбар паміж УКХ і УВЧ частотамі
- УКХ-частоты прапануюць больш шырокую прапускную здольнасць, што азначае, што яны могуць перадаваць больш дадзеных адначасова.
- УКХ-частоты лепш падыходзяць для выкарыстання на вуліцы і працы на вялікіх адлегласцях.
- УКХ-частоты менш схільныя перашкодам ад іншых прылад.
- УКХ-радыёстанцыі звычайна забяспечваюць сігналы больш высокай якасці і лепш падыходзяць для працы на адкрытых пляцоўках.
заключэнне
Такім чынам, UHF расшыфроўваецца як звышвысокая частата і выкарыстоўваецца для радыёсувязі. Гэта выдатна падыходзіць для асабістых і агульных зносін, але не так добра для сігналаў далёкага дзеяння. Але не хвалюйцеся, для гэтага ёсць іншыя частоты. Такім чынам, цяпер вы ведаеце!
Я Йост Нуссельдэр, заснавальнік Neaera і маркетынг кантэнту, тата, і люблю выпрабоўваць новае абсталяванне з гітарай у цэнтры майго захаплення, і разам са сваёй камандай я ствараю падрабязныя артыкулы ў блогу з 2020 года каб дапамагчы верным чытачам парадамі па запісе і гітары.
