čo je uhf? Možno ste to už počuli a zaujímalo vás, čo to je.
Ultra vysoká frekvencia (UHF) je označenie ITU rádiové frekvencie v rozsahu medzi 300 MHz a 3 GHz, tiež známy ako decimetrové pásmo, pretože vlnové dĺžky sa pohybujú od jedného do desiatich decimetrov. Rádiové vlny s frekvenciami nad UHF pásmom spadajú do SHF (super-vysokofrekvenčného) alebo mikrovlnného frekvenčného rozsahu. Signály s nižšou frekvenciou spadajú do pásiem VHF (veľmi vysoká frekvencia) alebo nižších pásiem. Rádiové vlny UHF sa šíria hlavne viditeľnosťou; sú blokované kopcami a veľkými budovami, hoci prenos cez steny budovy je dostatočne vysoký na príjem v interiéri. Používajú sa na televízne vysielanie, bezdrôtové telefóny, vysielačky, osobné rádiové služby, satelitnú komunikáciu, mobilné telefóny a mnohé ďalšie aplikácie. IEEE definuje radarové pásmo UHF ako frekvencie medzi 300 MHz a 1 GHz. Dve ďalšie radarové pásmo IEEE prekrývajú pásmo ITU UHF: pásmo L medzi 1 a 2 GHz a pásmo S medzi 2 a 4 GHz.
V tomto článku vysvetlím, čo je uhf, ako funguje a niektoré z jeho použití. Takže, začnime!
Charakteristiky šírenia rádiových vĺn UHF
Charakteristiky šírenia sa týkajú spôsobu, akým sa rádiové vlny šíria vzduchom a interagujú s prostredím. Pochopenie týchto charakteristík je nevyhnutné pre návrh a prevádzku bezdrôtový komunikačných systémov.
Ako sa šíria vlny UHF?
Vlny UHF, rovnako ako všetky rádiové vlny, sa šíria vzduchom rýchlosťou svetla. Na rozdiel od nízkofrekvenčných HF vĺn sa však UHF vlny neodrážajú od ionosféry, a preto sú obmedzené na priamu komunikáciu. To znamená, že vlny UHF sa môžu pohybovať iba v priamom smere a sú blokované prekážkami, ako sú budovy, kopce a stromy.
Výkonové a objemové charakteristiky
Vlny UHF majú malý výkon a hlasitosť v porovnaní s vlnami s nižšou frekvenciou. To znamená, že signály UHF sú menej schopné preniknúť cez prekážky a sú náchylnejšie na rušenie inými bezdrôtovými zariadeniami pracujúcimi v rovnakom frekvenčnom pásme.
Channel Sweep a frekvenčné charakteristiky
Vlny UHF majú malý posun kanálov a frekvenčné charakteristiky. To znamená, že kanály UHF sú úzke a môžu podporovať len malú šírku pásma. Výsledkom je, že bezdrôtové komunikačné systémy UHF sa zvyčajne používajú na osobnú a zdieľanú komunikáciu, ako sú napríklad vysielačky, bezdrôtové mikrofóny a zariadenia na diaľkové ovládanie.
antény
Antény sú zariadenia, ktoré umožňujú prenos a príjem signálov. Používajú sa na prenos signálov na veľké vzdialenosti, cez budovy a okolo prekážok. Antény fungujú tak, že premieňajú elektrické signály na elektromagnetické vlny a naopak. Signály sa prenášajú vzduchom a anténa ich prijíma alebo vysiela.
Typy antén
Na trhu sú dostupné rôzne typy antén a každá z nich je navrhnutá na konkrétny účel. Niektoré z bežných typov antén sú:
- Všesmerové antény: Tieto antény vysielajú a prijímajú signály vo všetkých smeroch. Bežne sa používajú na vysielanie televíznych a rozhlasových signálov.
- Smerové antény: Tieto antény vysielajú a prijímajú signály v určitom smere. Bežne sa používajú na mobilnú komunikáciu a v prostrediach, kde je potrebný silný signál.
- Dipólové antény: Tieto antény sú jednoduché a ľahko sa nastavujú. Bežne sa vyskytujú v malých vedeckých zariadeniach a používajú sa na prenos a príjem signálov na krátke vzdialenosti.
- Parabolické antény: Tieto antény využívajú parabolický reflektor na zvýšenie zisku antény. Bežne sa používajú na satelitnú komunikáciu a v prostrediach, kde sa vyžaduje silný signál.
UHF vs. VHF antény
Výber medzi UHF a VHF anténami závisí od frekvencie signálu a požadovaného dosahu. UHF antény majú kratšiu vlnovú dĺžku a sú vhodnejšie na prenášanie signálov na kratšie vzdialenosti. VHF antény majú dlhšiu vlnovú dĺžku a sú vhodnejšie na prenášanie signálov na väčšie vzdialenosti.
Faktory ovplyvňujúce výkon antény
Výkon antény môže ovplyvniť niekoľko faktorov, vrátane:
- Výška antény: Vyššia anténa umožní lepší príjem a prenos signálu.
- Uhol antény: Uhol antény môže ovplyvniť možnosť rušenia a kvalitu signálu.
- Citlivosť antény: Citlivejšia anténa umožní lepší príjem signálu.
- Sila signálu: Silnejší signál umožní lepší prenos signálu.
- Priamy výhľad: Anténa potrebuje jasný výhľad na vysielaciu alebo prijímaciu vežu.
- Nastavenie: Anténa musí byť umiestnená na správnom mieste, aby sa umožnil čistý prenos a príjem signálu.
- Obsah vody vo vzduchu: Voda môže rušiť signál a znižovať kvalitu signálu.
Zisk antény a dB
Zisk antény je mierou zvýšenia sily signálu, ktorý anténa poskytuje. Meria sa v decibeloch (dB). Anténa s vyšším ziskom poskytne lepší signál ako anténa s nižším ziskom.
Jednoduchý a obojstranný režim
Simplexný režim je spôsob komunikácie, kde sa signál vysiela a prijíma na rovnakej frekvencii. Duplexný režim je spôsob komunikácie, kde sa signál vysiela a prijíma na rôznych frekvenciách.
Opakovacie antény
Opakovacie antény sa používajú na rozšírenie dosahu signálu. Prijímajú slabý signál a opätovne ho vysielajú s vyšším výkonom, aby sa predĺžil dosah signálu.
použitie
UHF je široko používaný v rôznych komunikačných aplikáciách kvôli jeho výhodám oproti VHF. Niektoré z hlavných použití UHF v komunikácii sú:
- Verejná bezpečnosť: UHF sa používa na komunikáciu verejnej bezpečnosti, vrátane polície, hasičov a záchrannej zdravotnej služby. UHF umožňuje komunikáciu na krátku vzdialenosť, čo je ideálne pre mestské oblasti, kde budovy môžu brániť signálu. Zväzkové rádiové systémy sa často používajú na to, aby umožnili viacerým agentúram zdieľať rovnaké frekvenčné kanály.
- Mobilné telefóny: UHF frekvencie sa používajú v mobilných telefónoch vrátane sietí GSM a UMTS. Tieto siete umožňujú prenos hlasu a dát, ako aj doplnkové služby, ako sú textové správy a prístup na internet.
- Bezdrôtové siete: UHF sa používa v bezdrôtových sieťach vrátane Wi-Fi a Bluetooth. Tieto siete umožňujú pripojenie zariadení bez potreby káblov alebo káblov.
- Satelitná komunikácia: UHF sa používa na satelitnú komunikáciu vrátane GPS a satelitných telefónov. Tieto zariadenia umožňujú komunikáciu vo vzdialených oblastiach, kde tradičné komunikačné metódy nemusia byť dostupné.
vysielania
UHF sa používa aj vo vysielaní, vrátane televízie a rádia. Niektoré z hlavných použití UHF vo vysielaní sú:
- Televízia: UHF sa používa na digitálne televízne vysielanie, ktoré umožňuje vyššiu kvalitu a viac kanálov ako analógové vysielanie. UHF sa používa aj na televízne vysielanie s vysokým rozlíšením (HDTV).
- Rádio: UHF sa používa pre amatérske rádio, označované aj ako rádioamatér. To umožňuje komunikáciu medzi amatérskymi rádiovými operátormi pomocou UHF frekvencií. UHF sa používa aj pre bezdrôtové telefóny a telefóny DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
Armáda a vláda
UHF používa armáda a vláda na rôzne účely, vrátane:
- Pozemná komunikácia: UHF sa používa na pozemnú komunikáciu vrátane komunikácie medzi vojenskými základňami a vládnymi agentúrami.
- Radar a sledovanie: UHF sa používa v radaroch a sledovacích systémoch, vrátane technológie stealth.
- Satelitná komunikácia: UHF sa používa na satelitnú komunikáciu armádou a vládou.
Ďalšie aplikácie
UHF má mnoho ďalších aplikácií, vrátane:
- Osobné vysielačky: UHF sa používa v osobných rádiách, vrátane vysielačiek a obojsmerných rádií. Tieto zariadenia sa často používajú pri outdoorových aktivitách, ako je kempovanie a turistika.
- Výpočtové zariadenia: UHF sa používa vo výpočtových zariadeniach vrátane štítkov RFID (Radio Frequency Identification) a zariadení NFC (Near Field Communication).
- Antény: UHF antény sa používajú na vysielanie a príjem UHF signálov. Tieto antény sú dostupné v rôznych veľkostiach a typoch, vrátane prenosných a základňových antén.
- Prerozdelenie spektra: Frekvencie UHF sa prerozdeľujú, aby sa splnil dopyt po dodatočnom spektre pre bezdrôtové služby. To zahŕňa klesajúci dopyt po vysielacích frekvenciách UHF a optimalizované využívanie UHF pre bezdrôtové širokopásmové služby.
UHF a VHF: Kto ich používa?
Než sa ponoríme do toho, kto používa UHF a VHF frekvencie, poďme rýchlo pochopiť, čo to je. UHF znamená Ultra High Frequency a VHF znamená Very High Frequency. Hlavný rozdiel medzi nimi je frekvenčný rozsah, v ktorom pracujú. UHF rádiá pracujú v rozsahu 400-512 MHz, zatiaľ čo VHF rádiá pracujú v rozsahu 136-174 MHz. Frekvenčný rozsah ovplyvňuje dosah signálu a schopnosť prenikania rádií.
Kto používa UHF rádia?
- Stavební robotníci: UHF rádiá sa bežne používajú na staveniskách kvôli ich schopnosti prenikať cez budovy a konštrukcie. Sú tiež skvelé na komunikáciu v hlučnom prostredí.
- Priemysel: UHF rádiá sú široko používané v odvetviach, ako je výroba, doprava a logistika. Sú ideálne na komunikáciu na veľkej ploche a sú navrhnuté tak, aby vydržali drsné prostredie.
- Verejné služby: UHF rádiá bežne používajú verejné služby, ako sú polícia, hasiči a záchranná zdravotná služba. Ponúkajú vyššiu úroveň bezpečnosti a súkromia ako VHF rádiá.
- Komerčné služby: UHF rádiá využívajú aj komerčné služby, ako sú obchody a reštaurácie. Sú kompaktné a ľahko sa prenášajú, vďaka čomu sú ideálne na komunikáciu na malom priestore.
Ktorý by ste si mali vybrať?
Pokiaľ ide o výber medzi UHF a VHF rádiami, je potrebné zvážiť niekoľko vecí:
- Dosah signálu: UHF rádiá ponúkajú kratší dosah, ale lepšiu schopnosť prieniku, zatiaľ čo rádiá VHF ponúkajú dlhší dosah, ale môžu mať problém preniknúť cez budovy a konštrukcie.
- Životnosť batérie: UHF rádiá zvyčajne vyžadujú menšiu veľkosť batérie a ponúkajú dlhšiu životnosť batérie ako rádiá VHF.
- Cena: UHF rádiá sú zvyčajne drahšie ako VHF rádia kvôli ich vyššiemu frekvenčnému rozsahu a konštrukcii.
- Špecifické potreby: V závislosti od vašich špecifických potrieb možno zistíte, že jeden typ rádia je pre vás vhodnejší ako druhý.
V konečnom dôsledku výber medzi UHF a VHF rádiami závisí od typu práce, ktorú vykonávate, a prostredia, v ktorom pracujete. Pochopenie rozdielov medzi týmito dvoma vám môže pomôcť urobiť informované rozhodnutie pri kúpe rádia.
Výber medzi frekvenciami VHF a UHF
- VHF frekvencie ponúkajú širšiu šírku pásma, čo znamená, že môžu prenášať viac dát naraz.
- VHF frekvencie sú vhodnejšie pre vonkajšie použitie a prácu na väčšie vzdialenosti.
- VHF frekvencie sú menej náchylné na rušenie inými zariadeniami.
- Rádiá VHF zvyčajne ponúkajú vyššiu kvalitu signálu a sú vhodnejšie na prácu v otvorených priestoroch.
záver
Takže tu to máte, uhf znamená Ultra High Frequency a používa sa na rádiovú komunikáciu. Je to skvelé pre osobnú a zdieľanú komunikáciu, ale nie je to skvelé pre signály na veľké vzdialenosti. Ale nebojte sa, na to sú iné frekvencie. Takže, teraz už viete!
Som Joost Nusselder, zakladateľ spoločnosti Neaera a marketingový pracovník s obsahom, otec a rád skúšam nové vybavenie s gitarou v centre mojej vášne a spolu s mojím tímom tvorím od roku 2020 podrobné blogové články. pomôcť verným čitateľom s tipmi na nahrávanie a gitaru.
