Wat is uhf? Misschien heb je het al eerder gehoord en vroeg je je af wat het is.
Ultra High Frequency (UHF) is de ITU-aanduiding voor: radiofrequenties in het bereik tussen 300 MHz en 3 GHz, ook bekend als de decimeterband, omdat de golflengten variëren van één tot tien decimeter. Radiogolven met frequenties boven de UHF-band vallen in het SHF- (superhoge frequentie) of microgolffrequentiebereik. Lagere frequentiesignalen vallen in de VHF (zeer hoge frequentie) of lagere banden. UHF-radiogolven planten zich voornamelijk voort via de gezichtslijn; ze worden geblokkeerd door heuvels en grote gebouwen, hoewel de transmissie door muren van gebouwen hoog genoeg is voor ontvangst binnenshuis. Ze worden gebruikt voor televisie-uitzendingen, draadloze telefoons, portofoons, persoonlijke radiodiensten, satellietcommunicatie, mobiele telefoons en tal van andere toepassingen. De IEEE definieert de UHF-radarband als frequenties tussen 300 MHz en 1 GHz. Twee andere IEEE-radarband overlappen de ITU UHF-band: de L-band tussen 1 en 2 GHz en de S-band tussen 2 en 4 GHz.
In dit artikel leg ik uit wat uhf is, hoe het werkt en enkele toepassingen ervan. Dus laten we beginnen!
Voortplantingskenmerken van UHF-radiogolven
Voortplantingskenmerken verwijzen naar de manier waarop radiogolven door de lucht reizen en in wisselwerking staan met de omgeving. Het begrijpen van deze kenmerken is essentieel voor het ontwerp en de werking draadloze communicatiesystemen effectief.
Hoe reizen UHF-golven?
UHF-golven verplaatsen zich, net als alle radiogolven, met de snelheid van het licht door de lucht. In tegenstelling tot HF-golven met een lagere frequentie, worden UHF-golven echter niet gereflecteerd door de ionosfeer en zijn ze daarom beperkt tot communicatie binnen de gezichtslijn. Dit betekent dat UHF-golven alleen in een rechte lijn kunnen reizen en worden geblokkeerd door obstakels zoals gebouwen, heuvels en bomen.
Kracht- en volumekenmerken
UHF-golven hebben weinig kracht en volume in vergelijking met golven met een lagere frequentie. Dit betekent dat UHF-signalen minder goed door obstakels kunnen dringen en gevoeliger zijn voor interferentie van andere draadloze apparaten die in dezelfde frequentieband werken.
Kanaalveeg- en frequentiekarakteristieken
UHF-golven hebben een kleine kanaalzwaai en frequentiekarakteristieken. Dit betekent dat UHF-kanalen smal zijn en slechts een kleine bandbreedte kunnen ondersteunen. Als gevolg hiervan worden draadloze UHF-communicatiesystemen doorgaans gebruikt voor persoonlijke en deelbare communicatie, zoals portofoons, draadloze microfoons en afstandsbedieningen.
Antennes
Antennes zijn apparaten die het verzenden en ontvangen van signalen mogelijk maken. Ze worden gebruikt om signalen over lange afstanden, door gebouwen en rond obstakels te transporteren. Antennes werken door elektrische signalen om te zetten in elektromagnetische golven en vice versa. De signalen worden door de lucht gedragen en de antenne ontvangt of zendt ze uit.
Soorten Antennes
Er zijn verschillende soorten antennes op de markt en elk is ontworpen voor een specifiek doel. Enkele van de meest voorkomende soorten antennes zijn:
- Omnidirectionele antennes: deze antennes zenden en ontvangen signalen in alle richtingen. Ze worden vaak gebruikt voor het uitzenden van televisie- en radiosignalen.
- Richtantennes: Deze antennes zenden en ontvangen signalen in een specifieke richting. Ze worden vaak gebruikt voor mobiele communicatie en in omgevingen waar een krachtig signaal vereist is.
- Dipoolantennes: deze antennes zijn eenvoudig en gemakkelijk in te stellen. Ze worden vaak aangetroffen in kleinschalige wetenschappelijke opstellingen en worden gebruikt voor het verzenden en ontvangen van signalen over korte afstanden.
- Schotelantennes: deze antennes maken gebruik van een parabolische reflector om de versterking van de antenne te vergroten. Ze worden vaak gebruikt voor satellietcommunicatie en in omgevingen waar een krachtig signaal vereist is.
UHF versus VHF-antennes
De keuze tussen UHF- en VHF-antennes is afhankelijk van de frequentie van het signaal en het benodigde bereik. UHF-antennes hebben een kortere golflengte en zijn beter geschikt om signalen over kortere afstanden te transporteren. VHF-antennes hebben een langere golflengte en zijn beter geschikt om signalen over langere afstanden te transporteren.
Factoren die de prestatie van de antenne beïnvloeden
Verschillende factoren kunnen de prestaties van een antenne beïnvloeden, waaronder:
- De hoogte van de antenne: Een hogere antenne zorgt voor een betere signaalontvangst en -overdracht.
- De hoek van de antenne: De hoek van de antenne kan van invloed zijn op de kans op storing en de kwaliteit van het signaal.
- De gevoeligheid van de antenne: Een gevoeligere antenne zorgt voor een betere signaalontvangst.
- De kracht van het signaal: Een krachtiger signaal zorgt voor een betere signaaloverdracht.
- De zichtlijn: De antenne heeft een vrije zichtlijn nodig naar de zend- of ontvangsttoren.
- De instelling: De antenne moet op de juiste plaats worden opgesteld om een duidelijke signaaloverdracht en -ontvangst mogelijk te maken.
- Het watergehalte in de lucht: Water kan het signaal verstoren en de kwaliteit van het signaal verminderen.
Antenneversterking en dB
Antenneversterking is een maat voor de toename van de signaalsterkte die de antenne levert. Het wordt gemeten in decibel (dB). Een antenne met een hogere versterking geeft een beter signaal dan een antenne met een lagere versterking.
Simplex- en duplexmodi
Simplex-modus is een communicatiemodus waarbij het signaal op dezelfde frequentie wordt verzonden en ontvangen. Duplexmodus is een communicatiemodus waarbij het signaal op verschillende frequenties wordt verzonden en ontvangen.
Repeater-antennes
Repeater-antennes worden gebruikt om het bereik van een signaal te vergroten. Ze ontvangen een zwak signaal en zenden het opnieuw uit met een hoger vermogen om het bereik van het signaal te vergroten.
Toepassingen
UHF wordt veel gebruikt in verschillende communicatietoepassingen vanwege de voordelen ten opzichte van VHF. Enkele van de belangrijkste toepassingen van UHF in communicatie zijn:
- Openbare veiligheid: UHF wordt gebruikt voor communicatie over openbare veiligheid, inclusief politie, brandweer en medische hulpdiensten. UHF maakt communicatie op korte afstand mogelijk, wat ideaal is voor stedelijke gebieden waar gebouwen signalen kunnen belemmeren. Trunked radiosystemen worden vaak gebruikt om meerdere agentschappen in staat te stellen dezelfde frequentiekanalen te delen.
- Mobiele telefoons: UHF-frequenties worden gebruikt in mobiele telefoons, waaronder GSM- en UMTS-netwerken. Deze netwerken maken spraak- en datatransmissie mogelijk, evenals aanvullende diensten zoals sms-berichten en internettoegang.
- Draadloze netwerken: UHF wordt gebruikt in draadloze netwerken, waaronder Wi-Fi en Bluetooth. Met deze netwerken kunnen apparaten worden aangesloten zonder dat er snoeren of kabels nodig zijn.
- Satellietcommunicatie: UHF wordt gebruikt voor satellietcommunicatie, inclusief GPS en satelliettelefoons. Deze apparaten maken communicatie mogelijk in afgelegen gebieden waar traditionele communicatiemethoden mogelijk niet beschikbaar zijn.
Omroep
UHF wordt ook gebruikt bij uitzendingen, waaronder televisie en radio. Enkele van de belangrijkste toepassingen van UHF bij uitzendingen zijn:
- Televisie: UHF wordt gebruikt voor digitale televisie-uitzendingen, wat een hogere kwaliteit en meer kanalen mogelijk maakt dan analoge uitzendingen. UHF wordt ook gebruikt voor uitzendingen van high-definition televisie (HDTV).
- Radio: UHF wordt gebruikt voor amateurradio, ook wel hamradio genoemd. Dit maakt communicatie tussen amateurradio-operators mogelijk met behulp van UHF-frequenties. UHF wordt ook gebruikt voor draadloze telefoons en DECT-telefoons (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
Militair en regering
UHF wordt door het leger en de overheid voor verschillende doeleinden gebruikt, waaronder:
- Communicatie op het land: UHF wordt gebruikt voor communicatie op het land, inclusief communicatie tussen militaire bases en overheidsinstanties.
- Radar en tracking: UHF wordt gebruikt in radars en trackingsystemen, waaronder stealth-technologie.
- Satellietcommunicatie: UHF wordt gebruikt voor satellietcommunicatie door het leger en de overheid.
Andere toepassingen
UHF heeft vele andere toepassingen, waaronder:
- Persoonlijke radio's: UHF wordt gebruikt in persoonlijke radio's, waaronder portofoons en portofoons. Deze apparaten worden vaak gebruikt bij buitenactiviteiten zoals kamperen en wandelen.
- Computerapparatuur: UHF wordt gebruikt in computerapparatuur, waaronder RFID-tags (Radio Frequency Identification) en NFC-apparaten (Near Field Communication).
- Antennes: UHF-antennes worden gebruikt voor het verzenden en ontvangen van UHF-signalen. Deze antennes zijn verkrijgbaar in verschillende maten en soorten, waaronder draagbare antennes en basisstationantennes.
- Spectrumherverdeling: UHF-frequenties worden opnieuw toegewezen om te voldoen aan de vraag naar extra spectrum voor draadloze diensten. Dit omvat de dalende vraag naar UHF-zendfrequenties en het geoptimaliseerde gebruik van UHF voor draadloze breedbanddiensten.
UHF en VHF: wie gebruikt ze?
Voordat we ingaan op wie UHF- en VHF-frequenties gebruikt, laten we eerst eens kijken wat ze zijn. UHF staat voor Ultra High Frequency en VHF staat voor Very High Frequency. Het belangrijkste verschil tussen de twee is het frequentiebereik waarin ze werken. UHF-radio's werken in het bereik van 400-512 MHz, terwijl VHF-radio's werken in het bereik van 136-174 MHz. Het frequentiebereik beïnvloedt het signaalbereik en het penetratievermogen van de radio's.
Wie gebruikt UHF-radio's?
- Bouwvakkers: UHF-radio's worden vaak gebruikt op bouwplaatsen vanwege hun vermogen om door gebouwen en constructies heen te dringen. Ze zijn ook geweldig om te communiceren in rumoerige omgevingen.
- Industrieën: UHF-radio's worden veel gebruikt in industrieën zoals productie, transport en logistiek. Ze zijn perfect voor communicatie binnen een groot gebied en zijn ontworpen om zware omstandigheden te weerstaan.
- Openbare diensten: UHF-radio's worden vaak gebruikt door openbare diensten zoals politie, brandweer en medische hulpdiensten. Ze bieden een hoger niveau van beveiliging en privacy dan VHF-radio's.
- Commerciële diensten: UHF-radio's worden ook gebruikt door commerciële diensten zoals winkels en restaurants. Ze zijn compact en gemakkelijk mee te nemen, waardoor ze perfect zijn voor communicatie binnen een klein gebied.
Welke moet je kiezen?
Als het gaat om het kiezen tussen UHF- en VHF-radio's, zijn er een paar dingen waarmee u rekening moet houden:
- Signaalbereik: UHF-radio's bieden een korter bereik maar een beter penetratievermogen, terwijl VHF-radio's een groter bereik bieden, maar mogelijk moeite hebben om door gebouwen en constructies heen te dringen.
- Levensduur van de batterij: UHF-radio's hebben doorgaans een kleiner batterijformaat nodig en bieden een langere batterijduur dan VHF-radio's.
- Prijs: UHF-radio's zijn meestal duurder dan VHF-radio's vanwege hun hogere frequentiebereik en constructie.
- Specifieke behoeften: Afhankelijk van uw specifieke behoeften kan het zijn dat het ene type radio beter bij u past dan het andere.
Uiteindelijk hangt de keuze tussen UHF- en VHF-radio's af van het soort werk dat u doet en de omgeving waarin u werkt. Als u de verschillen tussen de twee begrijpt, kunt u een weloverwogen beslissing nemen bij de aanschaf van een radio.
Kiezen tussen VHF- en UHF-frequenties
- VHF-frequenties bieden een grotere bandbreedte, wat betekent dat ze meer gegevens tegelijk kunnen verzenden.
- VHF-frequenties zijn beter geschikt voor gebruik buitenshuis en werken over langere afstanden.
- VHF-frequenties zijn minder gevoelig voor interferentie van andere apparaten.
- VHF-radio's bieden doorgaans signalen van hogere kwaliteit en zijn beter geschikt voor het werken in open gebieden.
Conclusie
Dus daar heb je het, uhf staat voor Ultra High Frequency en wordt gebruikt voor radiocommunicatie. Het is geweldig voor persoonlijke en gedeelde communicatie, maar niet zo geweldig voor signalen over lange afstanden. Maar maak je geen zorgen, daar zijn andere frequenties voor. Zo, nu weet je het!
Ik ben Joost Nusselder, de oprichter van Neaera en een contentmarketeer, vader, en ik hou ervan om nieuwe apparatuur uit te proberen met gitaar in het hart van mijn passie, en samen met mijn team maak ik sinds 2020 diepgaande blogartikelen om trouwe lezers te helpen met opname- en gitaartips.
