Kaj je uhf? Morda ste to že slišali in se spraševali, kaj je to.
Ultra visoka frekvenca (UHF) je oznaka ITU za radijske frekvence v območju med 300 MHz in 3 GHz, znan tudi kot decimetrski pas, saj se valovne dolžine gibljejo od enega do desetih decimetrov. Radijski valovi s frekvencami nad UHF pasom spadajo v SHF (super-visoke frekvence) ali mikrovalovno frekvenčno območje. Nižjefrekvenčni signali spadajo v VHF (zelo visoke frekvence) ali nižje pasove. UHF radijski valovi se širijo predvsem po vidnem polju; blokirani so s hribi in velikimi zgradbami, čeprav je prenos skozi stene stavb dovolj visok za sprejem v zaprtih prostorih. Uporabljajo se za televizijsko oddajanje, brezvrvične telefone, voki-toki, osebne radijske storitve, satelitsko komunikacijo, mobilne telefone in številne druge aplikacije. IEEE definira UHF radarski pas kot frekvence med 300 MHz in 1 GHz. Dva druga radarska pasova IEEE prekrivata pas ITU UHF: pas L med 1 in 2 GHz in pas S med 2 in 4 GHz.
V tem članku bom razložil, kaj je uhf, kako deluje in nekatere njegove uporabe. Torej, začnimo!
Značilnosti širjenja UHF radijskih valov
Značilnosti širjenja se nanašajo na način, kako radijski valovi potujejo po zraku in medsebojno delujejo z okoljem. Razumevanje teh značilnosti je bistveno za načrtovanje in delovanje brezžična komunikacijskih sistemov.
Kako potujejo valovi UHF?
UHF valovi, kot vsi radijski valovi, potujejo po zraku s svetlobno hitrostjo. Vendar pa se UHF valovi za razliko od HF valov z nižjo frekvenco ne odbijajo od ionosfere in so zato omejeni na komunikacijo v vidnem polju. To pomeni, da lahko UHF valovi potujejo le v ravni črti in jih blokirajo ovire, kot so zgradbe, hribi in drevesa.
Značilnosti moči in volumna
UHF valovi imajo majhno moč in glasnost v primerjavi z valovi nižje frekvence. To pomeni, da signali UHF manj prebijejo ovire in so bolj dovzetni za motnje drugih brezžičnih naprav, ki delujejo v istem frekvenčnem pasu.
Premik kanala in frekvenčne značilnosti
UHF valovi imajo majhen premik kanala in frekvenčne značilnosti. To pomeni, da so kanali UHF ozki in lahko podpirajo le malo pasovne širine. Posledično se UHF brezžični komunikacijski sistemi običajno uporabljajo za osebno in skupno komunikacijo, kot so walkie-talkie, brezžični mikrofoni in naprave za daljinsko upravljanje.
antene
Antene so naprave, ki omogočajo oddajanje in sprejemanje signalov. Uporabljajo se za prenos signalov na velike razdalje, skozi zgradbe in okoli ovir. Antene delujejo tako, da pretvarjajo električne signale v elektromagnetne valove in obratno. Signali se prenašajo po zraku, antena pa jih sprejema ali oddaja.
Vrste anten
Na trgu so na voljo različne vrste anten in vsaka je zasnovana za določen namen. Nekatere pogoste vrste anten so:
- Vsesmerne antene: te antene oddajajo in sprejemajo signale v vse smeri. Običajno se uporabljajo za oddajanje televizijskih in radijskih signalov.
- Usmerjene antene: te antene oddajajo in sprejemajo signale v določeni smeri. Običajno se uporabljajo za mobilno komunikacijo in v nastavitvah, kjer je potreben močan signal.
- Dipolne antene: Te antene so preproste in enostavne za namestitev. Običajno jih najdemo v majhnih znanstvenih napravah in se uporabljajo za oddajanje in sprejemanje signalov na kratke razdalje.
- Krožne antene: Te antene uporabljajo parabolični reflektor za povečanje ojačanja antene. Običajno se uporabljajo za satelitsko komunikacijo in v nastavitvah, kjer je potreben močan signal.
UHF proti VHF antenam
Izbira med UHF in VHF antenami je odvisna od frekvence signala in zahtevanega dosega. UHF antene imajo krajšo valovno dolžino in so bolj primerne za prenos signalov na krajše razdalje. VHF antene imajo daljšo valovno dolžino in so bolj primerne za prenos signalov na daljše razdalje.
Dejavniki, ki vplivajo na delovanje antene
Na delovanje antene lahko vpliva več dejavnikov, vključno z:
- Višina antene: Višja antena bo omogočila boljši sprejem in prenos signala.
- Kot antene: Kot antene lahko vpliva na možnost motenj in kakovost signala.
- Občutljivost antene: Bolj občutljiva antena bo omogočila boljši sprejem signala.
- Moč signala: Močnejši signal bo omogočil boljši prenos signala.
- Vidna linija: Antena potrebuje jasno vidno linijo do oddajnega ali sprejemnega stolpa.
- Nastavitev: Antena mora biti nastavljena na pravo mesto, da omogoča jasen prenos in sprejem signala.
- Vsebnost vode v zraku: voda lahko moti signal in zmanjša kakovost signala.
Dobiček antene in dB
Dobiček antene je merilo povečanja moči signala, ki ga zagotavlja antena. Izmeri se v decibelih (dB). Antena z večjim ojačanjem bo zagotovila boljši signal kot antena z nižjim ojačanjem.
Simpleksni in dupleksni načini
Simpleksni način je način komunikacije, pri katerem se signal prenaša in sprejema na isti frekvenci. Dvostranski način je način komunikacije, pri katerem se signal prenaša in sprejema na različnih frekvencah.
Repetitorske antene
Repetitorske antene se uporabljajo za razširitev dometa signala. Sprejmejo šibek signal in ga ponovno oddajajo z večjo močjo, da razširijo obseg signala.
Aplikacije
UHF se pogosto uporablja v različnih komunikacijskih aplikacijah zaradi svojih prednosti pred VHF. Nekatere glavne uporabe UHF v komunikaciji so:
- Javna varnost: UHF se uporablja za javno varnostno komunikacijo, vključno s policijo, gasilci in nujno medicinsko pomoč. UHF omogoča komunikacijo kratkega dosega, kar je idealno za mestna območja, kjer lahko zgradbe ovirajo signale. Trunking radijski sistemi se pogosto uporabljajo, da več agencijam omogočijo skupno rabo istih frekvenčnih kanalov.
- Mobilni telefoni: frekvence UHF se uporabljajo v mobilnih telefonih, vključno z omrežji GSM in UMTS. Ta omrežja omogočajo govorni in podatkovni prenos ter dodatne storitve, kot sta besedilna sporočila in dostop do interneta.
- Brezžična omrežja: UHF se uporablja v brezžičnih omrežjih, vključno z Wi-Fi in Bluetooth. Ta omrežja omogočajo povezovanje naprav brez vrvic ali kablov.
- Satelitska komunikacija: UHF se uporablja za satelitsko komunikacijo, vključno z GPS in satelitskimi telefoni. Te naprave omogočajo komunikacijo na oddaljenih območjih, kjer tradicionalne komunikacijske metode morda niso na voljo.
Broadcasting
UHF se uporablja tudi pri oddajanju, vključno s televizijo in radiom. Nekatere glavne uporabe UHF pri oddajanju so:
- Televizija: UHF se uporablja za digitalno televizijsko oddajanje, ki omogoča višjo kakovost in več kanalov kot analogno oddajanje. UHF se uporablja tudi za televizijsko oddajanje visoke ločljivosti (HDTV).
- Radio: UHF se uporablja za amaterski radio, imenovan tudi radioamater. To omogoča komunikacijo med radijskimi amaterji, ki uporabljajo UHF frekvence. UHF se uporablja tudi za brezžične telefone in telefone DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
Vojska in vlada
UHF uporabljata vojska in vlada za različne namene, vključno z:
- Kopenska komunikacija: UHF se uporablja za kopensko komunikacijo, vključno s komunikacijo med vojaškimi bazami in vladnimi agencijami.
- Radar in sledenje: UHF se uporablja v radarjih in sistemih za sledenje, vključno s tehnologijo nevidnosti.
- Satelitska komunikacija: UHF uporabljata za satelitsko komunikacijo vojska in vlada.
Druge aplikacije
UHF ima številne druge aplikacije, vključno z:
- Osebni radii: UHF se uporablja v osebnih radiih, vključno z walkie-talkieji in dvosmernimi radii. Te naprave se pogosto uporabljajo pri dejavnostih na prostem, kot sta kampiranje in pohodništvo.
- Računalniške naprave: UHF se uporablja v računalniških napravah, vključno z oznakami RFID (radiofrekvenčna identifikacija) in napravami NFC (komunikacija bližnjega polja).
- Antene: UHF antene se uporabljajo za oddajanje in sprejemanje UHF signalov. Te antene so na voljo v različnih velikostih in vrstah, vključno z antenami za prenosne in bazne postaje.
- Prerazporeditev spektra: frekvence UHF se prerazporejajo, da bi izpolnili povpraševanje po dodatnem spektru za brezžične storitve. To vključuje padajoče povpraševanje po frekvencah za oddajanje UHF in optimizirano uporabo UHF za brezžične širokopasovne storitve.
UHF in VHF: kdo ju uporablja?
Preden se poglobimo v to, kdo uporablja frekvence UHF in VHF, na hitro razumemo, kaj so. UHF pomeni ultra visoko frekvenco, VHF pa zelo visoko frekvenco. Glavna razlika med obema je frekvenčno območje, v katerem delujeta. UHF radii delujejo v območju 400-512 MHz, medtem ko VHF radii delujejo v območju 136-174 MHz. Frekvenčno območje vpliva na doseg signala in sposobnost prodora radijskih naprav.
Kdo uporablja radijske sprejemnike UHF?
- Gradbeni delavci: radijski sprejemniki UHF se običajno uporabljajo na gradbiščih zaradi svoje sposobnosti prodiranja skozi zgradbe in strukture. Odlični so tudi za komunikacijo v hrupnem okolju.
- Industrije: radijski sprejemniki UHF se pogosto uporabljajo v panogah, kot so proizvodnja, transport in logistika. Popolne so za komunikacijo na velikem območju in so zasnovane tako, da prenesejo težka okolja.
- Javne storitve: radijske sprejemnike UHF običajno uporabljajo javne službe, kot so policija, gasilci in nujna medicinska pomoč. Ponujajo višjo stopnjo varnosti in zasebnosti kot radijski sprejemniki VHF.
- Komercialne storitve: radijske postaje UHF uporabljajo tudi komercialne storitve, kot so trgovine in restavracije. So kompaktni in enostavni za prenašanje, zaradi česar so popolni za komunikacijo na majhnem območju.
Katerega izbrati?
Ko gre za izbiro med radijskimi postajami UHF in VHF, je treba upoštevati nekaj stvari:
- Doseg signala: radijski sprejemniki UHF ponujajo krajši doseg, vendar boljšo sposobnost prodora, medtem ko radijski sprejemniki VHF ponujajo daljši doseg, vendar imajo lahko težave pri prodiranju skozi zgradbe in strukture.
- Življenjska doba baterije: UHF radijski sprejemniki običajno zahtevajo manjšo baterijo in imajo daljšo življenjsko dobo baterije kot VHF radijski sprejemniki.
- Cena: radijski sprejemniki UHF so običajno dražji od radijskih sprejemnikov VHF zaradi višjega frekvenčnega območja in konstrukcije.
- Posebne potrebe: Glede na vaše posebne potrebe boste morda ugotovili, da je ena vrsta radia bolj primerna za vas kot druga.
Končno je izbira med UHF in VHF radijskimi sprejemniki odvisna od vrste dela, ki ga opravljate, in okolja, v katerem delate. Razumevanje razlik med obema vam lahko pomaga pri premišljeni odločitvi pri nakupu radia.
Izbira med frekvencami VHF in UHF
- VHF frekvence ponujajo širšo pasovno širino, kar pomeni, da lahko prenesejo več podatkov hkrati.
- VHF frekvence so bolj primerne za uporabo na prostem in delo na daljših razdaljah.
- VHF frekvence so manj dovzetne za motnje drugih naprav.
- VHF radijski sprejemniki običajno ponujajo signale višje kakovosti in so bolj primerni za delo na odprtih območjih.
zaključek
Torej imate, uhf pomeni ultra visoko frekvenco in se uporablja za radijsko komunikacijo. Odličen je za osebno in skupno komunikacijo, ni pa tako dober za signale dolgega dosega. A ne skrbite, za to obstajajo druge frekvence. Torej, zdaj veste!
Sem Joost Nusselder, ustanovitelj Neaere in tržnik vsebine, oče in rad preizkušam novo opremo s kitaro, ki je v središču moje strasti, in skupaj s svojo ekipo od leta 2020 ustvarjam poglobljene članke na blogu. pomagati zvestim bralcem z nasveti za snemanje in kitaro.
