Τι είναι το uhf; Μπορεί να το έχετε ξανακούσει και να αναρωτηθήκατε τι είναι.
Η υπερυψηλή συχνότητα (UHF) είναι η ονομασία της ITU ραδιοσυχνοτήτων στην περιοχή μεταξύ 300 MHz και 3 GHz, γνωστή και ως δεκατιανή ζώνη καθώς τα μήκη κύματος κυμαίνονται από ένα έως δέκα δεκατόμετρα. Τα ραδιοκύματα με συχνότητες πάνω από τη ζώνη UHF εμπίπτουν στην περιοχή συχνοτήτων SHF (υπερ-υψηλής συχνότητας) ή μικροκυμάτων. Τα σήματα χαμηλότερης συχνότητας εμπίπτουν στις ζώνες VHF (πολύ υψηλή συχνότητα) ή χαμηλότερες. Τα ραδιοκύματα UHF διαδίδονται κυρίως με οπτική επαφή. μπλοκάρονται από λόφους και μεγάλα κτίρια, αν και η μετάδοση μέσω των τοίχων του κτιρίου είναι αρκετά ψηλά για υποδοχή σε εσωτερικούς χώρους. Χρησιμοποιούνται για τηλεοπτικές εκπομπές, ασύρματα τηλέφωνα, walkie-talkies, προσωπικές ραδιοφωνικές υπηρεσίες δορυφορικής επικοινωνίας, κινητά τηλέφωνα και πολλές άλλες εφαρμογές. Το IEEE ορίζει τη ζώνη ραντάρ UHF ως συχνότητες μεταξύ 300 MHz και 1 GHz. Δύο άλλες ζώνες ραντάρ IEEE επικαλύπτουν τη ζώνη ITU UHF: η ζώνη L μεταξύ 1 και 2 GHz και η ζώνη S μεταξύ 2 και 4 GHz.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσω τι είναι το uhf, πώς λειτουργεί και μερικές από τις χρήσεις του. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε!
Χαρακτηριστικά Διάδοσης Ραδιοκυμάτων UHF
Τα χαρακτηριστικά διάδοσης αναφέρονται στον τρόπο με τον οποίο τα ραδιοκύματα ταξιδεύουν στον αέρα και αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον. Η κατανόηση αυτών των χαρακτηριστικών είναι απαραίτητη για το σχεδιασμό και τη λειτουργία ασύρματος αποτελεσματικά συστήματα επικοινωνίας.
Πώς ταξιδεύουν τα κύματα UHF;
Τα κύματα UHF, όπως όλα τα ραδιοκύματα, ταξιδεύουν στον αέρα με την ταχύτητα του φωτός. Ωστόσο, σε αντίθεση με τα κύματα HF χαμηλότερης συχνότητας, τα κύματα UHF δεν αντανακλώνται από την ιονόσφαιρα και επομένως περιορίζονται στην επικοινωνία οπτικής επαφής. Αυτό σημαίνει ότι τα κύματα UHF μπορούν να ταξιδεύουν μόνο σε ευθεία γραμμή και εμποδίζονται από εμπόδια όπως κτίρια, λόφους και δέντρα.
Χαρακτηριστικά ισχύος και όγκου
Τα κύματα UHF έχουν μικρή ισχύ και ένταση σε σύγκριση με τα κύματα χαμηλότερης συχνότητας. Αυτό σημαίνει ότι τα σήματα UHF είναι λιγότερο ικανά να διαπεράσουν εμπόδια και είναι πιο επιρρεπή σε παρεμβολές από άλλες ασύρματες συσκευές που λειτουργούν στην ίδια ζώνη συχνοτήτων.
Σάρωση καναλιού και χαρακτηριστικά συχνότητας
Τα κύματα UHF έχουν μικρή σάρωση καναλιού και χαρακτηριστικά συχνότητας. Αυτό σημαίνει ότι τα κανάλια UHF είναι στενά και μπορούν να υποστηρίξουν μόνο λίγο εύρος ζώνης. Ως αποτέλεσμα, τα ασύρματα συστήματα επικοινωνίας UHF χρησιμοποιούνται συνήθως για προσωπικές και κοινοποιήσιμες επικοινωνίες, όπως φορητές συσκευές ραδιοτηλεόρασης, ασύρματα μικρόφωνα και συσκευές τηλεχειρισμού.
κεραίες
Οι κεραίες είναι συσκευές που επιτρέπουν τη μετάδοση και λήψη σημάτων. Χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις, μέσα από κτίρια και γύρω από εμπόδια. Οι κεραίες λειτουργούν μετατρέποντας τα ηλεκτρικά σήματα σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα και αντίστροφα. Τα σήματα μεταφέρονται μέσω του αέρα και η κεραία τα λαμβάνει ή τα εκπέμπει.
Τύποι Κεραίες
Υπάρχουν διάφοροι τύποι κεραιών που διατίθενται στην αγορά και ο καθένας έχει σχεδιαστεί για συγκεκριμένο σκοπό. Μερικοί από τους συνηθισμένους τύπους κεραιών είναι:
- Πανκατευθυντικές Κεραίες: Αυτές οι κεραίες εκπέμπουν και λαμβάνουν σήματα προς όλες τις κατευθύνσεις. Χρησιμοποιούνται συνήθως για τη μετάδοση τηλεοπτικών και ραδιοφωνικών σημάτων.
- Κατευθυντικές Κεραίες: Αυτές οι κεραίες εκπέμπουν και λαμβάνουν σήματα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Χρησιμοποιούνται συνήθως για κινητή επικοινωνία και σε ρυθμίσεις όπου απαιτείται ισχυρό σήμα.
- Διπολικές Κεραίες: Αυτές οι κεραίες είναι απλές και εύκολες στη ρύθμιση. Βρίσκονται συνήθως σε μικρής κλίμακας επιστημονικές εγκαταστάσεις και χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση και λήψη σημάτων σε μικρές αποστάσεις.
- Κεραίες πιάτων: Αυτές οι κεραίες χρησιμοποιούν έναν παραβολικό ανακλαστήρα για να αυξήσουν το κέρδος της κεραίας. Χρησιμοποιούνται συνήθως για δορυφορική επικοινωνία και σε ρυθμίσεις όπου απαιτείται ισχυρό σήμα.
Κεραίες UHF εναντίον VHF
Η επιλογή μεταξύ κεραιών UHF και VHF εξαρτάται από τη συχνότητα του σήματος και την απαιτούμενη εμβέλεια. Οι κεραίες UHF έχουν μικρότερο μήκος κύματος και είναι πιο κατάλληλες για τη μεταφορά σημάτων σε μικρότερες αποστάσεις. Οι κεραίες VHF έχουν μεγαλύτερο μήκος κύματος και είναι πιο κατάλληλες για τη μεταφορά σημάτων σε μεγαλύτερες αποστάσεις.
Παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση της κεραίας
Διάφοροι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση μιας κεραίας, όπως:
- Το ύψος της κεραίας: Μια υψηλότερη κεραία θα επιτρέψει καλύτερη λήψη και μετάδοση σήματος.
- Η γωνία της κεραίας: Η γωνία της κεραίας μπορεί να επηρεάσει την πιθανότητα παρεμβολής και την ποιότητα του σήματος.
- Η ευαισθησία της κεραίας: Μια πιο ευαίσθητη κεραία θα επιτρέψει καλύτερη λήψη σήματος.
- Η ισχύς του σήματος: Ένα πιο ισχυρό σήμα θα επιτρέψει καλύτερη μετάδοση σήματος.
- Η οπτική γραμμή: Η κεραία χρειάζεται μια καθαρή οπτική γωνία προς τον πύργο εκπομπής ή λήψης.
- Η ρύθμιση: Η κεραία πρέπει να ρυθμιστεί στη σωστή θέση για να είναι δυνατή η καθαρή μετάδοση και λήψη σήματος.
- Η περιεκτικότητα του αέρα στον αέρα: Το νερό μπορεί να επηρεάσει το σήμα και να μειώσει την ποιότητα του σήματος.
Κέρδος κεραίας και dB
Το κέρδος κεραίας είναι ένα μέτρο της αύξησης της ισχύος του σήματος που παρέχει η κεραία. Μετριέται σε ντεσιμπέλ (dB). Μια κεραία υψηλότερου κέρδους θα παρέχει καλύτερο σήμα από μια κεραία χαμηλότερου κέρδους.
Λειτουργίες Simplex και Duplex
Η λειτουργία Simplex είναι ένας τρόπος επικοινωνίας όπου το σήμα μεταδίδεται και λαμβάνεται με την ίδια συχνότητα. Η λειτουργία διπλής όψης είναι ένας τρόπος επικοινωνίας όπου το σήμα μεταδίδεται και λαμβάνεται σε διαφορετικές συχνότητες.
Κεραίες Repeater
Οι κεραίες επαναλήπτη χρησιμοποιούνται για την επέκταση της εμβέλειας ενός σήματος. Λαμβάνουν ένα ασθενές σήμα και το αναμεταδίδουν σε υψηλότερη ισχύ για να επεκτείνουν το εύρος του σήματος.
Εφαρμογές
Το UHF χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες εφαρμογές επικοινωνίας λόγω των πλεονεκτημάτων του έναντι του VHF. Μερικές από τις κύριες χρήσεις του UHF στην επικοινωνία είναι:
- Δημόσια ασφάλεια: Το UHF χρησιμοποιείται για επικοινωνία με τη δημόσια ασφάλεια, συμπεριλαμβανομένων της αστυνομίας, της πυροσβεστικής και των ιατρικών υπηρεσιών έκτακτης ανάγκης. Το UHF επιτρέπει την επικοινωνία μικρής εμβέλειας, η οποία είναι ιδανική για αστικές περιοχές όπου τα κτίρια μπορούν να εμποδίσουν τα σήματα. Συχνά χρησιμοποιούνται ραδιοφωνικά συστήματα κορμού για να επιτρέψουν σε πολλαπλές εταιρείες να μοιράζονται τα ίδια κανάλια συχνότητας.
- Κινητά τηλέφωνα: Οι συχνότητες UHF χρησιμοποιούνται σε κινητά τηλέφωνα, συμπεριλαμβανομένων των δικτύων GSM και UMTS. Αυτά τα δίκτυα επιτρέπουν τη μετάδοση φωνής και δεδομένων, καθώς και πρόσθετες υπηρεσίες, όπως μηνύματα κειμένου και πρόσβαση στο Διαδίκτυο.
- Ασύρματα δίκτυα: Το UHF χρησιμοποιείται σε ασύρματα δίκτυα, συμπεριλαμβανομένου του Wi-Fi και του Bluetooth. Αυτά τα δίκτυα επιτρέπουν τη σύνδεση συσκευών χωρίς να χρειάζονται καλώδια ή καλώδια.
- Δορυφορική επικοινωνία: Το UHF χρησιμοποιείται για δορυφορική επικοινωνία, συμπεριλαμβανομένων GPS και δορυφορικών τηλεφώνων. Αυτές οι συσκευές επιτρέπουν την επικοινωνία σε απομακρυσμένες περιοχές όπου οι παραδοσιακές μέθοδοι επικοινωνίας ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμες.
Ραδιοφωνικός
Το UHF χρησιμοποιείται επίσης στη μετάδοση, συμπεριλαμβανομένης της τηλεόρασης και του ραδιοφώνου. Μερικές από τις κύριες χρήσεις του UHF στη μετάδοση είναι:
- Τηλεόραση: Το UHF χρησιμοποιείται για ψηφιακή τηλεοπτική μετάδοση, η οποία επιτρέπει υψηλότερη ποιότητα και περισσότερα κανάλια από την αναλογική μετάδοση. Το UHF χρησιμοποιείται επίσης για τηλεοπτικές εκπομπές υψηλής ευκρίνειας (HDTV).
- Ραδιόφωνο: Το UHF χρησιμοποιείται για ερασιτεχνικό ραδιόφωνο, που αναφέρεται επίσης ως ραδιόφωνο ζαμπόν. Αυτό επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ ερασιτεχνών ραδιοφωνικών χειριστών που χρησιμοποιούν συχνότητες UHF. Το UHF χρησιμοποιείται επίσης για ασύρματα τηλέφωνα και τηλέφωνα DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
Στρατός και Κυβέρνηση
Το UHF χρησιμοποιείται από τον στρατό και την κυβέρνηση για διάφορους σκοπούς, όπως:
- Επίγεια επικοινωνία: Το UHF χρησιμοποιείται για επίγειες επικοινωνίες, συμπεριλαμβανομένης της επικοινωνίας μεταξύ στρατιωτικών βάσεων και κυβερνητικών υπηρεσιών.
- Ραντάρ και παρακολούθηση: Το UHF χρησιμοποιείται σε ραντάρ και συστήματα παρακολούθησης, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας stealth.
- Δορυφορική επικοινωνία: Το UHF χρησιμοποιείται για δορυφορική επικοινωνία από τον στρατό και την κυβέρνηση.
Άλλες εφαρμογές
Το UHF έχει πολλές άλλες εφαρμογές, όπως:
- Προσωπικά ραδιόφωνα: Το UHF χρησιμοποιείται σε προσωπικά ραδιόφωνα, συμπεριλαμβανομένων των walkie-talkies και των αμφίδρομων ραδιοφώνων. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται συχνά σε υπαίθριες δραστηριότητες όπως το κάμπινγκ και η πεζοπορία.
- Υπολογιστικές συσκευές: Το UHF χρησιμοποιείται σε υπολογιστικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων των ετικετών RFID (Radio Frequency Identification) και των συσκευών NFC (Near Field Communication).
- Κεραίες: Οι κεραίες UHF χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση και λήψη σημάτων UHF. Αυτές οι κεραίες είναι διαθέσιμες σε διάφορα μεγέθη και τύπους, συμπεριλαμβανομένων των φορητών κεραιών και των σταθμών βάσης.
- Ανακατανομή φάσματος: Οι συχνότητες UHF ανακατανέμονται προκειμένου να ικανοποιηθεί η ζήτηση για πρόσθετο φάσμα για ασύρματες υπηρεσίες. Αυτό περιλαμβάνει τη μείωση της ζήτησης για συχνότητες εκπομπής UHF και τη βελτιστοποιημένη χρήση του UHF για ασύρματες ευρυζωνικές υπηρεσίες.
UHF και VHF: Ποιος τα χρησιμοποιεί;
Προτού εξετάσουμε ποιος χρησιμοποιεί συχνότητες UHF και VHF, ας κατανοήσουμε γρήγορα τι είναι. Το UHF σημαίνει Ultra High Frequency και το VHF σημαίνει Very High Frequency. Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι το εύρος συχνοτήτων στο οποίο λειτουργούν. Τα ραδιόφωνα UHF λειτουργούν στο εύρος των 400-512 MHz, ενώ τα ραδιόφωνα VHF λειτουργούν στο εύρος των 136-174 MHz. Το εύρος συχνοτήτων επηρεάζει το εύρος του σήματος και την ικανότητα διείσδυσης των ραδιοφώνων.
Ποιος χρησιμοποιεί ραδιόφωνα UHF;
- Εργάτες οικοδομών: Τα ραδιόφωνα UHF χρησιμοποιούνται συνήθως σε εργοτάξια λόγω της ικανότητάς τους να διεισδύουν μέσα από κτίρια και κατασκευές. Είναι επίσης εξαιρετικά για την επικοινωνία σε θορυβώδη περιβάλλοντα.
- Βιομηχανίες: Τα ραδιόφωνα UHF χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η κατασκευή, οι μεταφορές και η εφοδιαστική. Είναι ιδανικά για επικοινωνία σε μεγάλη περιοχή και είναι σχεδιασμένα να αντέχουν σε σκληρά περιβάλλοντα.
- Δημόσιες υπηρεσίες: Τα ραδιόφωνα UHF χρησιμοποιούνται συνήθως από δημόσιες υπηρεσίες όπως η αστυνομία, η πυροσβεστική και οι ιατρικές υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης. Προσφέρουν υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας και ιδιωτικότητας από τα ραδιόφωνα VHF.
- Εμπορικές υπηρεσίες: Τα ραδιόφωνα UHF χρησιμοποιούνται επίσης από εμπορικές υπηρεσίες όπως καταστήματα και εστιατόρια. Είναι συμπαγείς και εύκολες στη μεταφορά, καθιστώντας τις ιδανικές για επικοινωνία σε μια μικρή περιοχή.
Ποιο πρέπει να επιλέξετε;
Όταν πρόκειται για την επιλογή μεταξύ ραδιοφώνων UHF και VHF, υπάρχουν μερικά πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη:
- Εύρος σήματος: Τα ραδιόφωνα UHF προσφέρουν μικρότερη εμβέλεια αλλά καλύτερη ικανότητα διείσδυσης, ενώ τα ραδιόφωνα VHF προσφέρουν μεγαλύτερη εμβέλεια αλλά μπορεί να δυσκολεύονται να διεισδύσουν μέσα από κτίρια και κατασκευές.
- Διάρκεια ζωής μπαταρίας: Τα ραδιόφωνα UHF απαιτούν συνήθως μικρότερο μέγεθος μπαταρίας και προσφέρουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής μπαταρίας από τα ραδιόφωνα VHF.
- Τιμή: Τα ραδιόφωνα UHF είναι συνήθως πιο ακριβά από τα ραδιόφωνα VHF λόγω του υψηλότερου εύρους συχνοτήτων και της κατασκευής τους.
- Ειδικές ανάγκες: Ανάλογα με τις συγκεκριμένες ανάγκες σας, μπορεί να διαπιστώσετε ότι ένας τύπος ραδιοφώνου είναι πιο κατάλληλος για εσάς από τον άλλο.
Τελικά, η επιλογή μεταξύ ραδιόφωνων UHF και VHF εξαρτάται από τον τύπο της εργασίας που κάνετε και τα περιβάλλοντα στα οποία εργάζεστε. Η κατανόηση των διαφορών μεταξύ των δύο μπορεί να σας βοηθήσει να πάρετε μια τεκμηριωμένη απόφαση όταν αγοράζετε ένα ραδιόφωνο.
Επιλογή μεταξύ συχνοτήτων VHF και UHF
- Οι συχνότητες VHF προσφέρουν μεγαλύτερο εύρος ζώνης, που σημαίνει ότι μπορούν να μεταδώσουν περισσότερα δεδομένα ταυτόχρονα.
- Οι συχνότητες VHF είναι καλύτερα κατάλληλες για χρήση σε εξωτερικούς χώρους και για εργασία σε μεγαλύτερες αποστάσεις.
- Οι συχνότητες VHF είναι λιγότερο επιρρεπείς σε παρεμβολές από άλλες συσκευές.
- Τα ραδιόφωνα VHF προσφέρουν συνήθως σήματα υψηλότερης ποιότητας και είναι καλύτερα κατάλληλα για εργασία σε ανοιχτούς χώρους.
Συμπέρασμα
Λοιπόν, το uhf σημαίνει Ultra High Frequency και χρησιμοποιείται για ραδιοεπικοινωνία. Είναι εξαιρετικό για προσωπικές και κοινές επικοινωνίες, αλλά όχι τόσο ιδανικό για σήματα μεγάλης εμβέλειας. Αλλά μην ανησυχείτε, υπάρχουν άλλες συχνότητες για αυτό. Λοιπόν, τώρα ξέρετε!
Είμαι ο Joost Nusselder, ο ιδρυτής της Neaera και έμπορος περιεχομένου, ο μπαμπάς και λατρεύω να δοκιμάζω νέο εξοπλισμό με κιθάρα στο επίκεντρο του πάθους μου, και μαζί με την ομάδα μου, δημιουργώ σε βάθος άρθρα ιστολογίου από το 2020 για να βοηθήσει τους πιστούς αναγνώστες με συμβουλές ηχογράφησης και κιθάρας.
