Что такое уф? Возможно, вы слышали это раньше и задавались вопросом, что это такое.
Ультравысокая частота (UHF) — это обозначение ITU для радиочастоты в диапазоне от 300 МГц до 3 ГГц, также известный как дециметровый диапазон, поскольку длина волны колеблется от одного до десяти дециметров. Радиоволны с частотами выше диапазона УВЧ попадают в диапазон СВЧ (сверхвысокая частота) или микроволновый диапазон частот. Сигналы более низкой частоты попадают в VHF (очень высокие частоты) или в более низкие диапазоны. Радиоволны УВЧ распространяются в основном по линии прямой видимости; они заблокированы холмами и большими зданиями, хотя передача через стены зданий достаточно высока для приема внутри помещений. Они используются для телевизионного вещания, беспроводных телефонов, раций, персональных радиослужб спутниковой связи, сотовых телефонов и многих других приложений. IEEE определяет полосу радиолокации УВЧ как частоты от 300 МГц до 1 ГГц. Два других диапазона радаров IEEE перекрывают диапазон УВЧ ITU: диапазон L между 1 и 2 ГГц и диапазон S между 2 и 4 ГГц.
В этой статье я объясню, что такое uhf, как он работает и как его можно использовать. Итак, приступим!
Характеристики распространения радиоволн УВЧ
Характеристики распространения относятся к тому, как радиоволны распространяются по воздуху и взаимодействуют с окружающей средой. Понимание этих характеристик необходимо для проектирования и эксплуатации беспроводной системы связи эффективно.
Как распространяются волны УВЧ?
Волны УВЧ, как и все радиоволны, распространяются по воздуху со скоростью света. Однако, в отличие от низкочастотных ВЧ-волн, УВЧ-волны не отражаются ионосферой и, следовательно, ограничиваются связью в пределах прямой видимости. Это означает, что волны УВЧ могут распространяться только по прямой линии и блокируются препятствиями, такими как здания, холмы и деревья.
Характеристики мощности и объема
Волны УВЧ имеют небольшую мощность и громкость по сравнению с волнами более низкой частоты. Это означает, что УВЧ-сигналы менее способны проникать через препятствия и более восприимчивы к помехам от других беспроводных устройств, работающих в той же полосе частот.
Развертка канала и частотные характеристики
Волны УВЧ имеют небольшую развертку канала и частотные характеристики. Это означает, что каналы УВЧ узкие и могут поддерживать только небольшую полосу пропускания. В результате системы беспроводной связи УВЧ обычно используются для личных и общих коммуникаций, таких как рации, беспроводные микрофоны и устройства дистанционного управления.
Антенны
Антенны — это устройства, которые обеспечивают передачу и прием сигналов. Они используются для передачи сигналов на большие расстояния, сквозь здания и вокруг препятствий. Антенны функционируют путем преобразования электрических сигналов в электромагнитные волны и наоборот. Сигналы передаются по воздуху, и антенна принимает или передает их.
Виды Антенны
На рынке доступны различные типы антенн, и каждая из них предназначена для определенной цели. Некоторые из распространенных типов антенн:
- Всенаправленные антенны: эти антенны передают и принимают сигналы во всех направлениях. Обычно они используются для передачи телевизионных и радиосигналов.
- Направленные антенны: эти антенны передают и принимают сигналы в определенном направлении. Они обычно используются для мобильной связи и в условиях, когда требуется мощный сигнал.
- Дипольные антенны: эти антенны просты и легки в установке. Они обычно встречаются в небольших научных установках и используются для передачи и приема сигналов на короткие расстояния.
- Параболические антенны: в этих антеннах используется параболический рефлектор для увеличения коэффициента усиления антенны. Они обычно используются для спутниковой связи и в условиях, когда требуется мощный сигнал.
УВЧ и УКВ антенны
Выбор между антеннами UHF и VHF зависит от частоты сигнала и требуемого диапазона. Антенны УВЧ имеют более короткую длину волны и лучше подходят для передачи сигналов на более короткие расстояния. УКВ-антенны имеют большую длину волны и лучше подходят для передачи сигналов на большие расстояния.
Факторы, влияющие на характеристики антенны
На работу антенны могут влиять несколько факторов, в том числе:
- Высота антенны: чем выше антенна, тем лучше прием и передача сигнала.
- Угол наклона антенны. Угол наклона антенны может повлиять на вероятность помех и качество сигнала.
- Чувствительность антенны: более чувствительная антенна обеспечивает лучший прием сигнала.
- Мощность сигнала: более мощный сигнал обеспечивает лучшую передачу сигнала.
- Линия прямой видимости: Антенне нужна прямая видимость передающей или приемной башни.
- Настройка: антенна должна быть установлена в правильном месте, чтобы обеспечить четкую передачу и прием сигнала.
- Содержание воды в воздухе: вода может мешать сигналу и снижать его качество.
Усиление антенны и дБ
Усиление антенны — это мера увеличения мощности сигнала, которую обеспечивает антенна. Измеряется в децибелах (дБ). Антенна с более высоким коэффициентом усиления обеспечит лучший сигнал, чем антенна с более низким коэффициентом усиления.
Симплексный и дуплексный режимы
Симплексный режим — это режим связи, при котором сигнал передается и принимается на одной и той же частоте. Дуплексный режим — это режим связи, при котором сигнал передается и принимается на разных частотах.
Антенны повторителя
Антенны-ретрансляторы используются для расширения диапазона сигнала. Они принимают слабый сигнал и ретранслируют его с большей мощностью, чтобы расширить диапазон сигнала.
Приложения
УВЧ широко используется в различных приложениях связи из-за его преимуществ перед УКВ. Некоторые из основных применений УВЧ в связи:
- Общественная безопасность: УВЧ используется для связи в целях общественной безопасности, включая полицию, пожарную службу и службы неотложной медицинской помощи. УВЧ обеспечивает связь ближнего действия, что идеально подходит для городских районов, где здания могут препятствовать приему сигналов. Системы транковой радиосвязи часто используются, чтобы позволить нескольким агентствам совместно использовать одни и те же частотные каналы.
- Мобильные телефоны: частоты УВЧ используются в сотовых телефонах, включая сети GSM и UMTS. Эти сети обеспечивают передачу голоса и данных, а также дополнительные услуги, такие как обмен текстовыми сообщениями и доступ в Интернет.
- Беспроводные сети: UHF используется в беспроводных сетях, включая Wi-Fi и Bluetooth. Эти сети позволяют подключать устройства без шнуров или кабелей.
- Спутниковая связь: UHF используется для спутниковой связи, включая GPS и спутниковые телефоны. Эти устройства позволяют общаться в удаленных районах, где традиционные методы связи могут быть недоступны.
Трансляция
УВЧ также используется в радиовещании, в том числе на телевидении и радио. Некоторые из основных применений УВЧ в радиовещании:
- Телевидение: УВЧ используется для цифрового телевизионного вещания, что обеспечивает более высокое качество и большее количество каналов, чем аналоговое вещание. UHF также используется для телевещания высокой четкости (HDTV).
- Радио: UHF используется для любительского радио, также называемого любительским радио. Это позволяет осуществлять связь между радиолюбителями с использованием частот УВЧ. UHF также используется для беспроводных телефонов и телефонов DECT (Digital Enhanced Cordless Tele Communications).
Военные и правительство
УВЧ используется военными и правительством для различных целей, в том числе:
- Наземная связь: УВЧ используется для наземной связи, включая связь между военными базами и государственными учреждениями.
- Радар и слежение: УВЧ используется в радарах и системах слежения, в том числе стелс-технологии.
- Спутниковая связь: UHF используется для спутниковой связи военными и правительством.
Другие инновации
UHF имеет множество других применений, в том числе:
- Персональные радиостанции: УВЧ используется в персональных радиостанциях, включая рации и рации с двусторонней связью. Эти устройства часто используются в мероприятиях на свежем воздухе, таких как кемпинг и походы.
- Вычислительные устройства: UHF используется в вычислительных устройствах, включая метки RFID (радиочастотная идентификация) и устройства NFC (коммуникации ближнего поля).
- Антенны: УВЧ-антенны используются для передачи и приема УВЧ-сигналов. Эти антенны доступны в различных размерах и типах, включая портативные антенны и антенны базовых станций.
- Перераспределение спектра: УВЧ-частоты перераспределяются, чтобы удовлетворить потребность в дополнительном спектре для услуг беспроводной связи. Это включает в себя падение спроса на частоты вещания УВЧ и оптимизированное использование УВЧ для услуг беспроводной широкополосной связи.
УВЧ и УКВ: кто их использует?
Прежде чем мы углубимся в то, кто использует частоты UHF и VHF, давайте кратко разберемся, что они из себя представляют. UHF означает ультравысокую частоту, а VHF означает очень высокую частоту. Основное различие между ними заключается в диапазоне частот, в котором они работают. УВЧ-радиостанции работают в диапазоне 400–512 МГц, а УКВ-радиостанции работают в диапазоне 136–174 МГц. Диапазон частот влияет на дальность сигнала и проникающую способность радиостанций.
Кто использует УВЧ-радиостанции?
- Строители: УВЧ-радиостанции обычно используются на строительных площадках из-за их способности проникать сквозь здания и конструкции. Они также отлично подходят для общения в шумной обстановке.
- Отрасли: УВЧ-радиостанции широко используются в таких отраслях, как производство, транспорт и логистика. Они идеально подходят для связи на большой территории и рассчитаны на работу в суровых условиях.
- Государственные службы: УВЧ-радиостанции обычно используются государственными службами, такими как полиция, пожарные и службы неотложной медицинской помощи. Они обеспечивают более высокий уровень безопасности и конфиденциальности, чем УКВ-радиостанции.
- Коммерческие услуги: УВЧ-радиостанции также используются коммерческими службами, такими как магазины и рестораны. Они компактны и их легко носить с собой, что делает их идеальными для связи на небольшой площади.
Какой выбрать?
Когда дело доходит до выбора между радиостанциями УВЧ и УКВ, необходимо учитывать несколько моментов:
- Диапазон сигнала: УВЧ-радиостанции обеспечивают меньший радиус действия, но лучшую проникающую способность, в то время как УКВ-радиостанции имеют больший радиус действия, но с трудом проникают сквозь здания и сооружения.
- Срок службы батареи: УВЧ-радиостанции обычно требуют меньшего размера батареи и обеспечивают более длительный срок службы батареи, чем УКВ-радиостанции.
- Цена: УВЧ-радиостанции обычно дороже, чем УКВ-радиостанции, из-за их более широкого диапазона частот и конструкции.
- Конкретные потребности: В зависимости от ваших конкретных потребностей вы можете обнаружить, что один тип радиоприемника подходит вам больше, чем другой.
В конечном счете, выбор между радиостанциями UHF и VHF зависит от типа выполняемой вами работы и условий, в которых вы работаете. Понимание различий между ними может помочь вам принять обоснованное решение при покупке радиостанции.
Выбор между частотами VHF и UHF
- Частоты VHF предлагают более широкую полосу пропускания, что означает, что они могут передавать больше данных одновременно.
- Частоты УКВ лучше подходят для использования вне помещений и работы на больших расстояниях.
- Частоты УКВ менее подвержены помехам от других устройств.
- УКВ-радиостанции обычно предлагают сигналы более высокого качества и лучше подходят для работы на открытых площадках.
Заключение
Итак, у вас есть это, UHF расшифровывается как Ultra High Frequency и используется для радиосвязи. Это отлично подходит для личного и общего общения, но не так хорошо для сигналов дальнего действия. Но не волнуйтесь, для этого есть другие частоты. Итак, теперь вы знаете!
Меня зовут Йоост Нуссельдер, основатель Neaera и контент-маркетолог, папа, и я люблю пробовать новое оборудование с гитарой, что лежит в основе моей страсти, и вместе со своей командой я пишу подробные статьи в блоге с 2020 года. чтобы помочь преданным читателям советами по записи и игре на гитаре.
