Che cos'è uhm? Potresti averlo già sentito e ti sei chiesto cosa sia.
Ultra high frequency (UHF) è la designazione ITU per frequenze radio nell'intervallo tra 300 MHz e 3 GHz, nota anche come banda dei decimetri poiché le lunghezze d'onda vanno da uno a dieci decimetri. Le onde radio con frequenze al di sopra della banda UHF cadono nella gamma di frequenza SHF (frequenza super alta) o microonde. I segnali di frequenza più bassa cadono nelle VHF (frequenza molto alta) o nelle bande più basse. Le onde radio UHF si propagano principalmente per linea di vista; sono bloccati da colline e grandi edifici sebbene la trasmissione attraverso i muri degli edifici sia sufficientemente alta per la ricezione interna. Sono utilizzati per trasmissioni televisive, telefoni cordless, walkie-talkie, comunicazioni satellitari di servizi radio personali, telefoni cellulari e numerose altre applicazioni. L'IEEE definisce la banda radar UHF come frequenze comprese tra 300 MHz e 1 GHz. Altre due bande radar IEEE si sovrappongono alla banda UHF ITU: la banda L tra 1 e 2 GHz e la banda S tra 2 e 4 GHz.
In questo articolo spiegherò cos'è l'uhf, come funziona e alcuni dei suoi usi. Quindi iniziamo!
Caratteristiche di propagazione delle onde radio UHF
Le caratteristiche di propagazione si riferiscono al modo in cui le onde radio viaggiano nell'aria e interagiscono con l'ambiente. La comprensione di queste caratteristiche è essenziale per la progettazione e il funzionamento senza fili sistemi di comunicazione in modo efficace.
Come viaggiano le onde UHF?
Le onde UHF, come tutte le onde radio, viaggiano nell'aria alla velocità della luce. Tuttavia, a differenza delle onde HF a bassa frequenza, le onde UHF non vengono riflesse dalla ionosfera e sono quindi limitate alla comunicazione in linea di vista. Ciò significa che le onde UHF possono viaggiare solo in linea retta e sono bloccate da ostacoli come edifici, colline e alberi.
Caratteristiche di potenza e volume
Le onde UHF hanno poca potenza e volume rispetto alle onde a frequenza più bassa. Ciò significa che i segnali UHF sono meno in grado di penetrare gli ostacoli e sono più suscettibili alle interferenze di altri dispositivi wireless che operano nella stessa banda di frequenza.
Channel Sweep e caratteristiche di frequenza
Le onde UHF hanno una piccola scansione del canale e caratteristiche di frequenza. Ciò significa che i canali UHF sono ristretti e possono supportare solo una piccola larghezza di banda. Di conseguenza, i sistemi di comunicazione wireless UHF vengono generalmente utilizzati per comunicazioni personali e condivisibili, come walkie-talkie, microfoni wireless e dispositivi di controllo remoto.
antenne
Le antenne sono dispositivi che consentono la trasmissione e la ricezione dei segnali. Sono utilizzati per trasportare segnali su lunghe distanze, attraverso edifici e attorno a ostacoli. Le antenne funzionano convertendo i segnali elettrici in onde elettromagnetiche e viceversa. I segnali vengono trasportati attraverso l'aria e l'antenna li riceve o li trasmette.
Tipi di Antenne
Esistono diversi tipi di antenne disponibili sul mercato e ognuna è progettata per uno scopo specifico. Alcuni dei tipi comuni di antenne sono:
- Antenne omnidirezionali: queste antenne trasmettono e ricevono segnali in tutte le direzioni. Sono comunemente usati per trasmettere segnali televisivi e radio.
- Antenne direzionali: queste antenne trasmettono e ricevono segnali in una direzione specifica. Sono comunemente usati per la comunicazione mobile e in ambienti in cui è richiesto un segnale potente.
- Antenne a dipolo: queste antenne sono semplici e facili da installare. Si trovano comunemente in configurazioni scientifiche su piccola scala e vengono utilizzate per trasmettere e ricevere segnali su brevi distanze.
- Antenne paraboliche: queste antenne impiegano un riflettore parabolico per aumentare il guadagno dell'antenna. Sono comunemente usati per la comunicazione satellitare e in ambienti in cui è richiesto un segnale potente.
Antenne UHF vs. VHF
La scelta tra antenne UHF e VHF dipende dalla frequenza del segnale e dalla portata richiesta. Le antenne UHF hanno una lunghezza d'onda più corta e sono più adatte per trasportare segnali su distanze più brevi. Le antenne VHF hanno una lunghezza d'onda maggiore e sono più adatte per trasportare segnali su distanze maggiori.
Fattori che influenzano le prestazioni dell'antenna
Diversi fattori possono influenzare le prestazioni di un'antenna, tra cui:
- L'altezza dell'antenna: un'antenna più alta consentirà una migliore ricezione e trasmissione del segnale.
- L'angolo dell'antenna: L'angolo dell'antenna può influenzare la possibilità di interferenze e la qualità del segnale.
- La sensibilità dell'antenna: un'antenna più sensibile consentirà una migliore ricezione del segnale.
- La potenza del segnale: un segnale più potente consentirà una migliore trasmissione del segnale.
- La linea di vista: l'antenna necessita di una chiara linea di vista verso la torre trasmittente o ricevente.
- L'impostazione: l'antenna deve essere installata nella posizione corretta per consentire una trasmissione e una ricezione del segnale chiare.
- Il contenuto d'acqua nell'aria: L'acqua può interferire con il segnale e ridurre la qualità del segnale.
Guadagno dell'antenna e dB
Il guadagno dell'antenna è una misura dell'aumento della potenza del segnale fornito dall'antenna. Si misura in decibel (dB). Un'antenna a guadagno più alto fornirà un segnale migliore rispetto a un'antenna a guadagno più basso.
Modalità Simplex e Duplex
La modalità Simplex è una modalità di comunicazione in cui il segnale viene trasmesso e ricevuto sulla stessa frequenza. La modalità duplex è una modalità di comunicazione in cui il segnale viene trasmesso e ricevuto su frequenze diverse.
Antenne ripetitrici
Le antenne ripetitrici vengono utilizzate per estendere la portata di un segnale. Ricevono un segnale debole e lo ritrasmettono a una potenza maggiore per estendere la portata del segnale.
Applicazioni
UHF è ampiamente utilizzato in varie applicazioni di comunicazione grazie ai suoi vantaggi rispetto a VHF. Alcuni dei principali usi di UHF nella comunicazione sono:
- Pubblica sicurezza: UHF viene utilizzato per le comunicazioni di pubblica sicurezza, inclusi polizia, vigili del fuoco e servizi medici di emergenza. UHF consente la comunicazione a corto raggio, ideale per le aree urbane in cui gli edifici possono ostruire i segnali. I sistemi radio trunked vengono spesso utilizzati per consentire a più agenzie di condividere gli stessi canali di frequenza.
- Telefoni cellulari: le frequenze UHF sono utilizzate nei telefoni cellulari, comprese le reti GSM e UMTS. Queste reti consentono la trasmissione di voce e dati, nonché servizi aggiuntivi come messaggi di testo e accesso a Internet.
- Reti wireless: UHF viene utilizzato nelle reti wireless, inclusi Wi-Fi e Bluetooth. Queste reti consentono di collegare i dispositivi senza la necessità di fili o cavi.
- Comunicazione satellitare: UHF viene utilizzato per la comunicazione satellitare, inclusi GPS e telefoni satellitari. Questi dispositivi consentono la comunicazione in aree remote dove i metodi di comunicazione tradizionali potrebbero non essere disponibili.
Broadcasting
UHF è utilizzato anche nelle trasmissioni, comprese la televisione e la radio. Alcuni dei principali usi dell'UHF nelle trasmissioni sono:
- Televisione: UHF viene utilizzato per la trasmissione televisiva digitale, che consente una qualità superiore e più canali rispetto alla trasmissione analogica. UHF è utilizzato anche per la trasmissione televisiva ad alta definizione (HDTV).
- Radio: UHF è utilizzato per la radio amatoriale, nota anche come radio amatoriale. Ciò consente la comunicazione tra radioamatori utilizzando le frequenze UHF. UHF è utilizzato anche per telefoni cordless e telefoni DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
Militari e di governo
UHF è utilizzato dai militari e dal governo per vari scopi, tra cui:
- Comunicazione terrestre: UHF viene utilizzato per la comunicazione terrestre, compresa la comunicazione tra basi militari e agenzie governative.
- Radar e tracciamento: l'UHF viene utilizzato nei radar e nei sistemi di tracciamento, inclusa la tecnologia invisibile.
- Comunicazione satellitare: l'UHF è utilizzato per la comunicazione satellitare da parte dell'esercito e del governo.
Altre applicazioni
UHF ha molte altre applicazioni, tra cui:
- Radio personali: UHF viene utilizzato nelle radio personali, inclusi walkie-talkie e ricetrasmittenti. Questi dispositivi sono spesso utilizzati in attività all'aperto come il campeggio e l'escursionismo.
- Dispositivi informatici: l'UHF viene utilizzato nei dispositivi informatici, inclusi i tag RFID (Radio Frequency Identification) e i dispositivi NFC (Near Field Communication).
- Antenne: le antenne UHF sono utilizzate per trasmettere e ricevere segnali UHF. Queste antenne sono disponibili in varie dimensioni e tipi, incluse antenne portatili e per stazione base.
- Riassegnazione dello spettro: le frequenze UHF vengono riallocate per soddisfare la domanda di spettro aggiuntivo per i servizi wireless. Ciò include il calo della domanda di frequenze di trasmissione UHF e l'uso ottimizzato dell'UHF per i servizi wireless a banda larga.
UHF e VHF: chi li usa?
Prima di approfondire chi utilizza le frequenze UHF e VHF, diamo una rapida comprensione di cosa sono. UHF sta per Ultra High Frequency e VHF sta per Very High Frequency. La differenza principale tra i due è la gamma di frequenza in cui operano. Le radio UHF operano nella gamma di 400-512 MHz, mentre le radio VHF operano nella gamma di 136-174 MHz. La gamma di frequenza influisce sulla portata del segnale e sulla capacità di penetrazione delle radio.
Chi utilizza le radio UHF?
- Lavoratori edili: le radio UHF sono comunemente utilizzate nei cantieri per la loro capacità di penetrare attraverso edifici e strutture. Sono anche ottimi per comunicare in ambienti rumorosi.
- Industrie: le radio UHF sono ampiamente utilizzate in settori come la produzione, i trasporti e la logistica. Sono perfetti per comunicare all'interno di una vasta area e sono progettati per resistere ad ambienti difficili.
- Servizi pubblici: le radio UHF sono comunemente utilizzate da servizi pubblici come polizia, vigili del fuoco e servizi medici di emergenza. Offrono un livello di sicurezza e privacy più elevato rispetto alle radio VHF.
- Servizi commerciali: le radio UHF sono utilizzate anche da servizi commerciali come negozi e ristoranti. Sono compatti e facili da trasportare, il che li rende perfetti per la comunicazione all'interno di una piccola area.
Quale dovresti scegliere?
Quando si tratta di scegliere tra radio UHF e VHF, ci sono alcune cose da considerare:
- Portata del segnale: le radio UHF offrono una portata più breve ma una migliore capacità di penetrazione, mentre le radio VHF offrono una portata più lunga ma possono avere difficoltà a penetrare attraverso edifici e strutture.
- Durata della batteria: le radio UHF in genere richiedono una batteria di dimensioni inferiori e offrono una durata della batteria più lunga rispetto alle radio VHF.
- Prezzo: le radio UHF sono generalmente più costose delle radio VHF a causa della loro maggiore gamma di frequenze e costruzione.
- Esigenze specifiche: a seconda delle tue esigenze specifiche, potresti scoprire che un tipo di radio è più adatto a te rispetto all'altro.
In definitiva, la scelta tra radio UHF e VHF dipende dal tipo di lavoro che svolgi e dagli ambienti in cui lavori. Comprendere le differenze tra i due può aiutarti a prendere una decisione informata quando acquisti una radio.
Scelta tra frequenze VHF e UHF
- Le frequenze VHF offrono una larghezza di banda più ampia, il che significa che possono trasmettere più dati contemporaneamente.
- Le frequenze VHF sono più adatte per l'uso all'aperto e per lavorare su lunghe distanze.
- Le frequenze VHF sono meno soggette a interferenze da altri dispositivi.
- Le radio VHF in genere offrono segnali di qualità superiore e sono più adatte per lavorare in aree aperte.
Conclusione
Ecco qua, uhf sta per Ultra High Frequency ed è usato per le comunicazioni radio. È ottimo per le comunicazioni personali e condivise, ma non così eccezionale per i segnali a lungo raggio. Ma non preoccuparti, ci sono altre frequenze per questo. Quindi, ora lo sai!
Sono Joost Nusselder, il fondatore di Neaera e un marketer di contenuti, papà, e amo provare nuove apparecchiature con la chitarra al centro della mia passione e, insieme al mio team, creo articoli di blog approfonditi dal 2020 per aiutare i lettori fedeli con consigli di registrazione e chitarra.
