UHF útskýrt: Hvað er UHF og hvernig virkar það?

eftir Joost Nusselder | Uppfært þann:  Kann 3, 2022

Alltaf nýjasta gítarbúnaðurinn og brellurnar?

Gerast áskrifandi að fréttabréfinu fyrir upprennandi gítarleikara

Við munum aðeins nota netfangið þitt fyrir fréttabréfið okkar og virða það næði

hæ ég elska að búa til ókeypis efni fullt af ráðum fyrir lesendur mína, þig. Ég tek ekki við greiddum styrktaraðilum, mín skoðun er mín eigin, en ef þér finnst ráðleggingar mínar gagnlegar og þú endar með því að kaupa eitthvað sem þér líkar við í gegnum einn af krækjunum mínum, gæti ég fengið þóknun án aukakostnaðar fyrir þig. Frekari upplýsingar

Hvað er uhf? Þú hefur kannski heyrt það áður og velt því fyrir þér hvað það er.

Ultra high frequency (UHF) er ITU tilnefningin fyrir útvarpstíðni á bilinu 300 MHz og 3 GHz, einnig þekkt sem desimetra bandið þar sem bylgjulengdirnar eru á bilinu einn til tíu desimetrar. Útvarpsbylgjur með tíðni yfir UHF-bandinu falla í SHF (ofurhá tíðni) eða örbylgjutíðnisvið. Lægri tíðnimerki falla inn á VHF (mjög há tíðni) eða lægri bönd. UHF útvarpsbylgjur dreifast aðallega með sjónlínu; þær eru stíflaðar af hæðum og stórum byggingum þó að flutningur í gegnum byggingarveggi sé nógu mikill fyrir móttöku innandyra. Þeir eru notaðir fyrir sjónvarpsútsendingar, þráðlausa síma, talstöðvar, persónulega útvarpsþjónustu, gervihnattasamskipti, farsíma og fjölmörg önnur forrit. IEEE skilgreinir UHF ratsjársviðið sem tíðni á milli 300 MHz og 1 GHz. Tvö önnur IEEE ratsjárband skarast á ITU UHF bandinu: L bandið á milli 1 og 2 GHz og S bandið á milli 2 og 4 GHz.

Í þessari grein mun ég útskýra hvað uhf er, hvernig það virkar og suma notkun þess. Svo, við skulum byrja!

Hvað er UHF

Útbreiðslueiginleikar UHF útvarpsbylgna

Útbreiðslueiginleikar vísa til þess hvernig útvarpsbylgjur ferðast um loftið og hafa samskipti við umhverfið. Skilningur á þessum eiginleikum er nauðsynlegur fyrir hönnun og rekstur þráðlaust samskiptakerfi á skilvirkan hátt.

Hvernig ferðast UHF bylgjur?

UHF bylgjur, eins og allar útvarpsbylgjur, ferðast um loftið á ljóshraða. Hins vegar, ólíkt lægri tíðni HF-bylgjum, endurkastast UHF-bylgjur ekki af jónahvolfinu og takmarkast því við sjónlínusamskipti. Þetta þýðir að UHF-bylgjur geta aðeins ferðast í beinni línu og eru lokaðar af hindrunum eins og byggingum, hæðum og trjám.

Kraft og hljóðstyrk einkenni

UHF-bylgjur hafa lítið afl og rúmmál miðað við lægri tíðnibylgjur. Þetta þýðir að UHF merki komast síður í gegnum hindranir og eru næmari fyrir truflunum frá öðrum þráðlausum tækjum sem starfa á sama tíðnisviði.

Rásarsóp og tíðni einkenni

UHF bylgjur hafa smá rásarsveip og tíðnieiginleika. Þetta þýðir að UHF rásir eru þröngar og geta aðeins stutt smá bandbreidd. Þess vegna eru þráðlaus UHF samskiptakerfi venjulega notuð fyrir persónuleg og samnýtanleg samskipti, svo sem talstöðvar, þráðlausa hljóðnema og fjarstýringartæki.

Loftnet

Loftnet eru tæki sem gera kleift að senda og taka við merkjum. Þau eru notuð til að bera merki um langar vegalengdir, í gegnum byggingar og í kringum hindranir. Loftnet virka með því að breyta rafmerkjum í rafsegulbylgjur og öfugt. Merkin eru flutt í gegnum loftið og loftnetið tekur við þeim eða sendir þau.

Tegundir Loftnet

Það eru til mismunandi gerðir af loftnetum á markaðnum og hvert og eitt er hannað fyrir sérstakan tilgang. Sumar af algengum gerðum loftneta eru:

  • Alátta loftnet: Þessi loftnet senda og taka á móti merki í allar áttir. Þau eru almennt notuð til að senda út sjónvarps- og útvarpsmerki.
  • Stefna loftnet: Þessi loftnet senda og taka á móti merki í ákveðna átt. Þeir eru almennt notaðir fyrir farsímasamskipti og í stillingum þar sem öflugt merki er krafist.
  • Tvípóla loftnet: Þessi loftnet eru einföld og auðvelt að setja upp. Þeir finnast almennt í litlum vísindalegum uppsetningum og eru notuð til að senda og taka á móti merkjum yfir stuttar vegalengdir.
  • Dish Loftnet: Þessi loftnet nota fleygboga endurskinsmerki til að auka ávinning loftnetsins. Þeir eru almennt notaðir fyrir gervihnattasamskipti og í stillingum þar sem krafist er öflugs merkis.

UHF vs VHF loftnet

Valið á milli UHF og VHF loftneta fer eftir tíðni merkisins og sviðinu sem þarf. UHF loftnet eru með styttri bylgjulengd og henta betur til að flytja merki yfir styttri vegalengdir. VHF loftnet hafa lengri bylgjulengd og henta betur til að flytja merki yfir lengri vegalengdir.

Þættir sem hafa áhrif á árangur loftnets

Nokkrir þættir geta haft áhrif á frammistöðu loftnets, þar á meðal:

  • Hæð loftnetsins: Hærra loftnet mun gera betri merki móttöku og sendingu.
  • Horn loftnetsins: Horn loftnetsins getur haft áhrif á líkurnar á truflunum og gæði merksins.
  • Næmi loftnetsins: Næmara loftnet mun gera betri merki móttöku.
  • Kraftur merkisins: Öflugra merki mun gera betri merki sendingu.
  • Sjónlína: Loftnetið þarf skýra sjónlínu að sendi- eða móttökuturni.
  • Stillingin: Loftnetið þarf að vera sett upp á réttum stað til að hægt sé að senda og móttaka skýra merkja.
  • Vatnsinnihald í loftinu: Vatn getur truflað merkið og dregið úr gæðum merksins.

Loftnetsaukning og dB

Loftnetsaukning er mælikvarði á aukningu merkisstyrks sem loftnetið gefur. Það er mælt í desibelum (dB). Loftnet með meiri ávinningi gefur betra merki en loftnet með lægri styrk.

Einfaldar og tvíhliða stillingar

Einfaldur háttur er samskiptamáti þar sem merkið er sent og móttekið á sömu tíðni. Duplex háttur er samskiptamáti þar sem merkið er sent og móttekið á mismunandi tíðnum.

Endurtekning loftnet

Endurtekningaloftnet eru notuð til að lengja svið merkja. Þeir fá veikt merki og senda það aftur á hærra afli til að lengja svið merkisins.

Umsóknir

UHF er mikið notað í ýmsum samskiptaforritum vegna kosta þess umfram VHF. Sumir af helstu notkun UHF í samskiptum eru:

  • Almannaöryggi: UHF er notað til samskipta um almannaöryggi, þar á meðal lögreglu, slökkviliðs og neyðarþjónustu. UHF gerir ráð fyrir skammdrægum samskiptum, sem er tilvalið fyrir þéttbýli þar sem byggingar geta hindrað merki. Trunked útvarpskerfi eru oft notuð til að leyfa mörgum stofnunum að deila sömu tíðnirásum.
  • Farsímar: UHF tíðni er notuð í farsímum, þar á meðal GSM og UMTS netum. Þessi net gera ráð fyrir radd- og gagnaflutningi, auk viðbótarþjónustu eins og textaskilaboð og netaðgangur.
  • Þráðlaust net: UHF er notað í þráðlausum netum, þar á meðal Wi-Fi og Bluetooth. Þessi netkerfi gera kleift að tengja tæki án þess að þurfa snúrur eða snúrur.
  • Gervihnattasamskipti: UHF er notað fyrir gervihnattasamskipti, þar á meðal GPS og gervihnattasíma. Þessi tæki leyfa samskipti á afskekktum svæðum þar sem hefðbundnar samskiptaaðferðir eru hugsanlega ekki tiltækar.

Broadcasting

UHF er einnig notað í útsendingum, þar á meðal sjónvarpi og útvarpi. Sumir af helstu notkun UHF í útsendingum eru:

  • Sjónvarp: UHF er notað fyrir stafrænar sjónvarpsútsendingar, sem gerir ráð fyrir meiri gæðum og fleiri rásum en hliðrænum útsendingum. UHF er einnig notað fyrir háskerpusjónvarp (HDTV) útsendingar.
  • Útvarp: UHF er notað fyrir amatörútvarp, einnig nefnt skinkuútvarp. Þetta gerir ráð fyrir samskiptum milli radíóamatöra sem nota UHF tíðni. UHF er einnig notað fyrir þráðlausa síma og DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) síma.

Her og ríkisstjórn

UHF er notað af hernum og stjórnvöldum í ýmsum tilgangi, þar á meðal:

  • Samskipti á landi: UHF er notað fyrir samskipti á landi, þar á meðal samskipti milli herstöðva og ríkisstofnana.
  • Ratsjá og mælingar: UHF er notað í ratsjám og mælingarkerfum, þar á meðal laumutækni.
  • Gervihnattasamskipti: UHF er notað fyrir gervihnattasamskipti af hernum og stjórnvöldum.

Önnur forrit

UHF hefur mörg önnur forrit, þar á meðal:

  • Persónuleg útvarp: UHF er notað í persónuleg útvarp, þar á meðal talstöðvar og tvíhliða útvarp. Þessi tæki eru oft notuð í útivist eins og útilegu og gönguferðum.
  • Tölvutæki: UHF er notað í tölvutækjum, þar á meðal RFID (Radio Frequency Identification) merki og NFC (Near Field Communication) tæki.
  • Loftnet: UHF loftnet eru notuð til að senda og taka á móti UHF merki. Þessi loftnet eru fáanleg í ýmsum stærðum og gerðum, þar á meðal færanleg loftnet og grunnstöðvarloftnet.
  • Endurúthlutun litrófs: Verið er að endurúthluta UHF tíðnum til að uppfylla eftirspurn eftir viðbótarrófi fyrir þráðlausa þjónustu. Þetta felur í sér minnkandi eftirspurn eftir UHF útsendingartíðni og hámarksnotkun UHF fyrir þráðlausa breiðbandsþjónustu.

UHF og VHF: Hver notar þau?

Áður en við kafum ofan í hverjir nota UHF og VHF tíðni skulum við hafa fljótlegan skilning á því hvað þær eru. UHF stendur fyrir Ultra High Frequency og VHF stendur fyrir Very High Frequency. Helsti munurinn á þessu tvennu er tíðnisviðið sem þeir starfa á. UHF talstöðvar starfa á bilinu 400-512 MHz, en VHF talstöðvar starfa á bilinu 136-174 MHz. Tíðnisviðið hefur áhrif á merkjasvið og skarpskyggni útvarpstækisins.

Hver notar UHF útvarp?

  • Byggingarstarfsmenn: UHF útvarpstæki eru almennt notuð á byggingarsvæðum vegna getu þeirra til að komast í gegnum byggingar og mannvirki. Þeir eru líka frábærir til að eiga samskipti í hávaðasömu umhverfi.
  • Iðnaður: UHF útvarpstæki eru mikið notuð í atvinnugreinum eins og framleiðslu, flutningum og flutningum. Þau eru fullkomin til samskipta innan stórs svæðis og eru hönnuð til að standast erfiðar aðstæður.
  • Opinber þjónusta: UHF útvarpstæki eru almennt notuð af opinberri þjónustu eins og lögreglu, slökkvilið og neyðarlæknisþjónustu. Þau bjóða upp á hærra öryggi og næði en VHF útvarpstæki.
  • Viðskiptaþjónusta: UHF útvarpstæki eru einnig notuð af viðskiptaþjónustu eins og verslunum og veitingastöðum. Þau eru fyrirferðarlítil og auðvelt að bera með sér, sem gerir þau fullkomin fyrir samskipti á litlu svæði.

Hver ætti þú að velja?

Þegar kemur að því að velja á milli UHF og VHF útvarpstæki eru nokkur atriði sem þarf að hafa í huga:

  • Merkjasvið: UHF talstöðvar bjóða upp á styttri drægni en betri í gegn, en VHF talstöðvar bjóða upp á lengri drægni en geta átt erfitt með að komast í gegnum byggingar og mannvirki.
  • Rafhlöðuending: UHF útvarpstæki þurfa venjulega minni rafhlöðustærð og bjóða upp á lengri endingu rafhlöðunnar en VHF útvarpstæki.
  • Verð: UHF talstöðvar eru venjulega dýrari en VHF talstöðvar vegna hærra tíðnisviðs og smíði.
  • Sérstakar þarfir: Það fer eftir sérstökum þörfum þínum, þú gætir fundið að ein tegund útvarps hentar þér betur en hin.

Á endanum fer valið á milli UHF og VHF útvarpsstöðva eftir því hvers konar vinnu þú vinnur og umhverfinu sem þú vinnur í. Að skilja muninn á þessu tvennu getur hjálpað þér að taka upplýsta ákvörðun þegar þú kaupir útvarp.

Að velja á milli VHF og UHF tíðni

  • VHF tíðnir bjóða upp á breiðari bandbreidd, sem þýðir að þær geta sent fleiri gögn í einu.
  • VHF tíðni hentar betur til notkunar utandyra og vinnu yfir lengri vegalengdir.
  • VHF tíðni er síður viðkvæm fyrir truflunum frá öðrum tækjum.
  • VHF útvarpstæki bjóða venjulega hágæða merki og henta betur til að vinna á opnum svæðum.

Niðurstaða

Svo þarna hefurðu það, uhf stendur fyrir Ultra High Frequency og það er notað fyrir útvarpssamskipti. Það er frábært fyrir persónuleg og sameiginleg samskipti, en ekki svo frábært fyrir langdræg merki. En ekki hafa áhyggjur, það eru aðrar tíðnir fyrir það. Svo, nú veistu það!

Ég er Joost Nusselder, stofnandi Neaera og efnismarkaður, pabbi og elska að prófa nýjan búnað með gítar í hjarta ástríðu minnar, og ásamt teyminu mínu hef ég verið að búa til ítarlegar blogggreinar síðan 2020 til að aðstoða dygga lesendur með upptökur og gítarráð.

Kíktu á mig á Youtube þar sem ég prófa allan þennan gír:

Hljóðnemahagnaður vs hljóðstyrkur Gerast áskrifandi