Vad är uhf? Du kanske har hört det förut och undrat vad det är.
Ultra high frequency (UHF) är ITU-beteckningen för radiofrekvenser i intervallet mellan 300 MHz och 3 GHz, även känt som decimeterbandet eftersom våglängderna sträcker sig från en till tio decimeter. Radiovågor med frekvenser över UHF-bandet faller inom SHF (superhögfrekvens) eller mikrovågsfrekvensområdet. Lägre frekvenssignaler faller inom VHF (mycket hög frekvens) eller lägre band. UHF-radiovågor sprider sig huvudsakligen genom siktlinje; de är blockerade av kullar och stora byggnader även om överföringen genom byggnadsväggar är tillräckligt hög för mottagning inomhus. De används för TV-sändningar, trådlösa telefoner, walkie-talkies, personliga radiotjänster, satellitkommunikation, mobiltelefoner och många andra applikationer. IEEE definierar UHF-radarbandet som frekvenser mellan 300 MHz och 1 GHz. Två andra IEEE-radarband överlappar ITU UHF-bandet: L-bandet mellan 1 och 2 GHz och S-bandet mellan 2 och 4 GHz.
I den här artikeln kommer jag att förklara vad uhf är, hur det fungerar och några av dess användningsområden. Så, låt oss komma igång!
Utbredningsegenskaper för UHF-radiovågor
Utbredningsegenskaper hänvisar till hur radiovågor färdas genom luften och interagerar med miljön. Att förstå dessa egenskaper är viktigt för att designa och använda trådlös kommunikationssystem effektivt.
Hur reser UHF-vågor?
UHF-vågor, som alla radiovågor, färdas genom luften med ljusets hastighet. Men till skillnad från lägre frekvens HF-vågor reflekteras inte UHF-vågor av jonosfären och är därför begränsade till siktlinjekommunikation. Detta innebär att UHF-vågor endast kan färdas i en rak linje och blockeras av hinder som byggnader, kullar och träd.
Kraft- och volymegenskaper
UHF-vågor har lite kraft och volym jämfört med lägre frekvensvågor. Detta innebär att UHF-signaler har mindre förmåga att tränga igenom hinder och är mer mottagliga för störningar från andra trådlösa enheter som arbetar i samma frekvensband.
Kanalsvep och frekvensegenskaper
UHF-vågor har lite kanalsvep och frekvensegenskaper. Det betyder att UHF-kanalerna är smala och kan bara stödja lite bandbredd. Som ett resultat av detta används trådlösa UHF-kommunikationssystem vanligtvis för personlig och delbar kommunikation, såsom walkie-talkies, trådlösa mikrofoner och fjärrkontrollenheter.
Antenner
Antenner är enheter som möjliggör sändning och mottagning av signaler. De används för att bära signaler över långa avstånd, genom byggnader och runt hinder. Antenner fungerar genom att omvandla elektriska signaler till elektromagnetiska vågor och vice versa. Signalerna förs genom luften och antennen tar emot eller sänder dem.
Typer av antenner
Det finns olika typer av antenner tillgängliga på marknaden, och var och en är designad för ett specifikt ändamål. Några av de vanligaste typerna av antenner är:
- Rundstrålande antenner: Dessa antenner sänder och tar emot signaler i alla riktningar. De används ofta för att sända TV- och radiosignaler.
- Riktningsantenner: Dessa antenner sänder och tar emot signaler i en specifik riktning. De används ofta för mobil kommunikation och i inställningar där en kraftfull signal krävs.
- Dipolantenner: Dessa antenner är enkla och lätta att sätta upp. De finns vanligtvis i småskaliga vetenskapliga uppställningar och används för att sända och ta emot signaler över korta avstånd.
- Skålantenner: Dessa antenner använder en parabolisk reflektor för att öka förstärkningen av antennen. De används ofta för satellitkommunikation och i inställningar där en kraftfull signal krävs.
UHF vs VHF-antenner
Valet mellan UHF- och VHF-antenner beror på signalens frekvens och det räckvidd som krävs. UHF-antenner har kortare våglängd och är bättre lämpade för att bära signaler över kortare avstånd. VHF-antenner har längre våglängd och är bättre lämpade för att bära signaler över längre avstånd.
Faktorer som påverkar antennprestanda
Flera faktorer kan påverka prestandan hos en antenn, inklusive:
- Antennens höjd: En högre antenn möjliggör bättre signalmottagning och överföring.
- Antennens vinkel: Antennens vinkel kan påverka risken för störningar och kvaliteten på signalen.
- Antennens känslighet: En känsligare antenn ger bättre signalmottagning.
- Signalens kraft: En kraftfullare signal möjliggör bättre signalöverföring.
- Synlinjen: Antennen behöver en fri siktlinje till sändnings- eller mottagningstornet.
- Inställningen: Antennen måste ställas upp på rätt plats för att möjliggöra tydlig signalöverföring och mottagning.
- Vattenhalten i luften: Vatten kan störa signalen och minska kvaliteten på signalen.
Antennförstärkning och dB
Antennförstärkning är ett mått på ökningen i signalstyrka som antennen ger. Det mäts i decibel (dB). En antenn med högre förstärkning ger en bättre signal än en antenn med lägre förstärkning.
Enkelt och dubbelsidigt läge
Simplexläge är ett kommunikationssätt där signalen sänds och tas emot på samma frekvens. Duplexläge är ett kommunikationssätt där signalen sänds och tas emot på olika frekvenser.
Repeaterantenner
Repeaterantenner används för att utöka räckvidden för en signal. De tar emot en svag signal och återsänder den med högre effekt för att utöka signalens räckvidd.
Applikationer
UHF används ofta i olika kommunikationstillämpningar på grund av dess fördelar jämfört med VHF. Några av de viktigaste användningsområdena för UHF i kommunikation är:
- Allmän säkerhet: UHF används för allmän säkerhetskommunikation, inklusive polis, brand och akutsjukvård. UHF möjliggör kortdistanskommunikation, vilket är idealiskt för stadsområden där byggnader kan blockera signaler. Trunkade radiosystem används ofta för att tillåta flera byråer att dela samma frekvenskanaler.
- Mobiltelefoner: UHF-frekvenser används i mobiltelefoner, inklusive GSM- och UMTS-nät. Dessa nätverk möjliggör röst- och dataöverföring, samt ytterligare tjänster som textmeddelanden och internetåtkomst.
- Trådlösa nätverk: UHF används i trådlösa nätverk, inklusive Wi-Fi och Bluetooth. Dessa nätverk gör att enheter kan anslutas utan behov av sladdar eller kablar.
- Satellitkommunikation: UHF används för satellitkommunikation, inklusive GPS och satellittelefoner. Dessa enheter möjliggör kommunikation i avlägsna områden där traditionella kommunikationsmetoder kanske inte är tillgängliga.
Broadcasting
UHF används också i sändningar, inklusive TV och radio. Några av de viktigaste användningsområdena för UHF i sändningar är:
- TV: UHF används för digitala tv-sändningar, vilket möjliggör högre kvalitet och fler kanaler än analoga sändningar. UHF används också för sändningar av högupplöst TV (HDTV).
- Radio: UHF används för amatörradio, även kallad skinkradio. Detta möjliggör kommunikation mellan amatörradiooperatörer som använder UHF-frekvenser. UHF används även för trådlösa telefoner och DECT-telefoner (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
Militär och regering
UHF används av militären och regeringen för olika ändamål, inklusive:
- Landbaserad kommunikation: UHF används för landbaserad kommunikation, inklusive kommunikation mellan militärbaser och statliga myndigheter.
- Radar och spårning: UHF används i radar och spårningssystem, inklusive stealth-teknik.
- Satellitkommunikation: UHF används för satellitkommunikation av militären och regeringen.
Andra applikationer
UHF har många andra applikationer, inklusive:
- Personliga radioapparater: UHF används i personliga radioapparater, inklusive walkie-talkies och tvåvägsradio. Dessa enheter används ofta i utomhusaktiviteter som camping och vandring.
- Datorenheter: UHF används i datorenheter, inklusive RFID-taggar (Radio Frequency Identification) och NFC-enheter (Near Field Communication).
- Antenner: UHF-antenner används för att sända och ta emot UHF-signaler. Dessa antenner finns i olika storlekar och typer, inklusive bärbara antenner och basstationsantenner.
- Spektrumomfördelning: UHF-frekvenser omfördelas för att möta efterfrågan på ytterligare spektrum för trådlösa tjänster. Detta inkluderar den fallande efterfrågan på UHF-sändningsfrekvenser och den optimerade användningen av UHF för trådlösa bredbandstjänster.
UHF och VHF: Vem använder dem?
Innan vi dyker in i vem som använder UHF- och VHF-frekvenser, låt oss få en snabb förståelse för vad de är. UHF står för Ultra High Frequency och VHF står för Very High Frequency. Den största skillnaden mellan de två är frekvensområdet de arbetar i. UHF-radior fungerar i intervallet 400-512 MHz, medan VHF-radior fungerar i intervallet 136-174 MHz. Frekvensområdet påverkar radioapparaternas signalomfång och penetrationsförmåga.
Vem använder UHF-radio?
- Byggnadsarbetare: UHF-radioapparater används ofta på byggarbetsplatser på grund av deras förmåga att tränga igenom byggnader och strukturer. De är också bra för att kommunicera i bullriga miljöer.
- Branscher: UHF-radio används ofta inom industrier som tillverkning, transport och logistik. De är perfekta för att kommunicera inom ett stort område och är designade för att tåla tuffa miljöer.
- Offentliga tjänster: UHF-radio används ofta av offentliga tjänster som polis, brand och akutsjukvård. De erbjuder en högre nivå av säkerhet och integritet än VHF-radio.
- Kommersiella tjänster: UHF-radio används även av kommersiella tjänster som butiker och restauranger. De är kompakta och lätta att bära med sig, vilket gör dem perfekta för kommunikation inom ett litet område.
Vilken ska du välja?
När det gäller att välja mellan UHF och VHF-radio finns det några saker att tänka på:
- Signalräckvidd: UHF-radio ger kortare räckvidd men bättre penetrationsförmåga, medan VHF-radio ger längre räckvidd men kan ha svårt att tränga igenom byggnader och strukturer.
- Batteritid: UHF-radio kräver vanligtvis en mindre batteristorlek och erbjuder längre batteritid än VHF-radio.
- Pris: UHF-radio är vanligtvis dyrare än VHF-radio på grund av deras högre frekvensområde och konstruktion.
- Specifika behov: Beroende på dina specifika behov kan du upptäcka att en typ av radio är bättre lämpad för dig än den andra.
Ytterst beror valet mellan UHF- och VHF-radio på vilken typ av arbete du utför och de miljöer du arbetar i. Att förstå skillnaderna mellan de två kan hjälpa dig att fatta ett välgrundat beslut när du ska köpa en radio.
Välj mellan VHF- och UHF-frekvenser
- VHF-frekvenser erbjuder en bredare bandbredd, vilket innebär att de kan överföra mer data på en gång.
- VHF-frekvenser är bättre lämpade för utomhusbruk och arbete över längre avstånd.
- VHF-frekvenser är mindre benägna för störningar från andra enheter.
- VHF-radio ger vanligtvis signaler av högre kvalitet och är bättre lämpade för arbete i öppna områden.
Slutsats
Så där har du det, uhf står för Ultra High Frequency och det används för radiokommunikation. Det är bra för personlig och delad kommunikation, men inte så bra för långdistanssignaler. Men oroa dig inte, det finns andra frekvenser för det. Så nu vet du det!
Jag är Joost Nusselder, grundaren av Neaera och en innehållsmarknadsförare, pappa och älskar att testa ny utrustning med gitarr i hjärtat av min passion, och tillsammans med mitt team har jag skapat djupgående bloggartiklar sedan 2020 för att hjälpa trogna läsare med inspelningar och gitarrtips.
