UHF Imefafanuliwa: UHF ni nini na Inafanyaje Kazi?

na Joost Nusselder | Imesasishwa tarehe:  Huenda 3, 2022

Daima gia ya hivi karibuni na ujanja?

Jisajili kwenye jarida la wanaotamani gitaa

Tutatumia tu anwani yako ya barua pepe kwa jarida letu na tutaiheshimu yako faragha

habari, napenda kuunda maudhui ya bila malipo yaliyojaa vidokezo kwa wasomaji wangu, wewe. Sikubali ufadhili unaolipwa, maoni yangu ni yangu mwenyewe, lakini ukiona mapendekezo yangu yana manufaa na ukaishia kununua kitu unachopenda kupitia mojawapo ya viungo vyangu, naweza kupata kamisheni bila gharama ya ziada kwako. Kujifunza zaidi

uhf ni nini? Huenda umesikia hapo awali na kujiuliza ni nini.

Frequency ya juu sana (UHF) ni uteuzi wa ITU masafa ya redio kati ya 300 MHz na 3 GHz, pia inajulikana kama bendi ya decimetre kama urefu wa mawimbi huanzia decimeta moja hadi kumi. Mawimbi ya redio yenye masafa juu ya bendi ya UHF huanguka kwenye SHF (masafa ya juu sana) au masafa ya masafa ya microwave. Ishara za masafa ya chini huanguka kwenye VHF (mzunguko wa juu sana) au bendi za chini. Mawimbi ya redio ya UHF hueneza hasa kwa mstari wa kuona; zimefungwa na vilima na majengo makubwa ingawa upitishaji kupitia kuta za jengo ni wa juu vya kutosha kwa mapokezi ya ndani. Zinatumika kwa utangazaji wa televisheni, simu zisizo na waya, mazungumzo ya mawasiliano, huduma za redio za kibinafsi mawasiliano ya satelaiti, simu za rununu na programu zingine nyingi. IEEE inafafanua bendi ya rada ya UHF kama masafa kati ya 300 MHz na 1 GHz. Mikanda mingine miwili ya rada ya IEEE inapishana bendi ya ITU UHF: bendi ya L kati ya 1 na 2 GHz na bendi ya S kati ya 2 na 4 GHz.

Katika makala haya, nitaelezea uhf ni nini, jinsi inavyofanya kazi, na baadhi ya matumizi yake. Kwa hiyo, hebu tuanze!

UHF ni nini

Sifa za Uenezi za Mawimbi ya Redio ya UHF

Sifa za uenezi hurejelea jinsi mawimbi ya redio husafiri angani na kuingiliana na mazingira. Kuelewa sifa hizi ni muhimu kwa kubuni na uendeshaji wireless mifumo ya mawasiliano kwa ufanisi.

Mawimbi ya UHF husafiri vipi?

Mawimbi ya UHF, kama mawimbi yote ya redio, husafiri angani kwa kasi ya mwanga. Hata hivyo, tofauti na mawimbi ya chini ya mzunguko wa HF, mawimbi ya UHF hayaonyeshwa na ionosphere na kwa hiyo ni mdogo kwa mawasiliano ya mstari wa kuona. Hii inamaanisha kuwa mawimbi ya UHF yanaweza tu kusafiri kwa njia iliyonyooka na yanazuiwa na vizuizi kama vile majengo, vilima na miti.

Tabia za Nguvu na Kiasi

Mawimbi ya UHF yana nguvu na kiasi kidogo ikilinganishwa na mawimbi ya masafa ya chini. Hii inamaanisha kuwa mawimbi ya UHF hayawezi kupenya vizuizi na yanaweza kuathiriwa zaidi na vifaa vingine visivyotumia waya vinavyofanya kazi katika bendi ya masafa sawa.

Kufagia Idhaa na Sifa za Masafa

Mawimbi ya UHF yana sifa za kufagia chaneli na frequency. Hii inamaanisha kuwa chaneli za UHF ni finyu na zinaweza kuhimili kipimo data kidogo. Kwa hivyo, mifumo ya mawasiliano ya wireless ya UHF kwa kawaida hutumiwa kwa mawasiliano ya kibinafsi na yanayoweza kushirikiwa, kama vile walkie-talkies, maikrofoni zisizo na waya na vifaa vya udhibiti wa mbali.

Antena

Antena ni vifaa vinavyowezesha upitishaji na upokeaji wa ishara. Zinatumika kubeba ishara kwa umbali mrefu, kupitia majengo, na karibu na vizuizi. Antena hufanya kazi kwa kubadilisha ishara za umeme kuwa mawimbi ya sumakuumeme na kinyume chake. Ishara zinafanywa kwa njia ya hewa, na antenna inapokea au kusambaza.

Aina za Antennas

Kuna aina tofauti za antena zinazopatikana kwenye soko, na kila moja imeundwa kwa madhumuni maalum. Baadhi ya aina za kawaida za antena ni:

  • Antena za Omnidirectional: Antena hizi husambaza na kupokea ishara katika pande zote. Mara nyingi hutumiwa kutangaza ishara za televisheni na redio.
  • Antena za Mwelekeo: Antena hizi husambaza na kupokea ishara katika mwelekeo maalum. Mara nyingi hutumiwa kwa mawasiliano ya simu na katika mipangilio ambapo ishara yenye nguvu inahitajika.
  • Antena za Dipole: Antena hizi ni rahisi na rahisi kusanidi. Kwa kawaida hupatikana katika mipangilio midogo ya kisayansi na hutumiwa kutuma na kupokea mawimbi kwa umbali mfupi.
  • Antena za sahani: Antena hizi hutumia kiakisi kimfano ili kuongeza faida ya antena. Mara nyingi hutumiwa kwa mawasiliano ya satelaiti na katika mipangilio ambapo ishara yenye nguvu inahitajika.

UHF dhidi ya Antena za VHF

Chaguo kati ya Antena za UHF na VHF inategemea mzunguko wa ishara na safu inayohitajika. Antena za UHF zina urefu mfupi wa mawimbi na zinafaa zaidi kubeba mawimbi kwa umbali mfupi. Antena za VHF zina urefu mrefu wa mawimbi na zinafaa zaidi kubeba mawimbi kwa umbali mrefu.

Mambo yanayoathiri Utendaji wa Antena

Sababu kadhaa zinaweza kuathiri utendaji wa antenna, ikiwa ni pamoja na:

  • Urefu wa antenna: Antena ya juu itawezesha mapokezi bora ya ishara na maambukizi.
  • Pembe ya antena: Pembe ya antena inaweza kuathiri nafasi ya kuingiliwa na ubora wa ishara.
  • Unyeti wa antenna: Antena nyeti zaidi itawezesha mapokezi bora ya ishara.
  • Nguvu ya ishara: Ishara yenye nguvu zaidi itawezesha upitishaji wa mawimbi bora.
  • Njia ya kuona: Antena inahitaji mstari wazi wa kuona kwa mnara wa kupitisha au kupokea.
  • Mpangilio: Antena inahitaji kusanidiwa katika eneo linalofaa ili kuwezesha utumaji na upokeaji wa mawimbi wazi.
  • Maji yaliyomo angani: Maji yanaweza kuingilia mawimbi na kupunguza ubora wa mawimbi.

Antena Gain na dB

Faida ya antenna ni kipimo cha ongezeko la nguvu ya ishara ambayo antenna hutoa. Inapimwa kwa decibels (dB). Antena ya faida ya juu itatoa ishara bora kuliko antenna ya chini ya faida.

Njia za Rahisi na Duplex

Njia rahisi ni njia ya mawasiliano ambapo ishara hupitishwa na kupokelewa kwa masafa sawa. Hali ya Duplex ni njia ya mawasiliano ambapo ishara hupitishwa na kupokelewa kwa masafa tofauti.

Antena za kurudia

Antena za kurudia hutumiwa kupanua masafa ya mawimbi. Wanapokea ishara dhaifu na kuisambaza tena kwa nguvu ya juu ili kupanua masafa ya mawimbi.

matumizi

UHF inatumika sana katika matumizi mbalimbali ya mawasiliano kutokana na faida zake juu ya VHF. Baadhi ya matumizi makubwa ya UHF katika mawasiliano ni:

  • Usalama wa Umma: UHF inatumika kwa mawasiliano ya usalama wa umma, ikijumuisha polisi, zimamoto na huduma za matibabu ya dharura. UHF inaruhusu mawasiliano ya muda mfupi, ambayo ni bora kwa maeneo ya mijini ambapo majengo yanaweza kuzuia ishara. Mifumo ya redio fupi hutumiwa mara nyingi kuruhusu mashirika mengi kushiriki chaneli sawa za masafa.
  • Simu za rununu: masafa ya UHF hutumiwa katika simu za rununu, ikijumuisha mitandao ya GSM na UMTS. Mitandao hii inaruhusu utumaji wa sauti na data, pamoja na huduma za ziada kama vile ujumbe mfupi na ufikiaji wa mtandao.
  • Mitandao isiyotumia waya: UHF inatumika katika mitandao isiyotumia waya, ikijumuisha Wi-Fi na Bluetooth. Mitandao hii inaruhusu vifaa kuunganishwa bila hitaji la kamba au nyaya.
  • Mawasiliano ya satelaiti: UHF hutumiwa kwa mawasiliano ya satelaiti, ikijumuisha GPS na simu za setilaiti. Vifaa hivi huruhusu mawasiliano katika maeneo ya mbali ambapo mbinu za jadi za mawasiliano huenda zisipatikane.

Utangazaji

UHF pia hutumiwa katika utangazaji, ikiwa ni pamoja na televisheni na redio. Baadhi ya matumizi makubwa ya UHF katika utangazaji ni:

  • Televisheni: UHF hutumiwa kwa utangazaji wa televisheni ya dijiti, ambayo inaruhusu ubora wa juu na chaneli nyingi kuliko utangazaji wa analogi. UHF pia hutumiwa kwa utangazaji wa ubora wa juu wa televisheni (HDTV).
  • Redio: UHF inatumika kwa redio ya amateur, pia inajulikana kama redio ya ham. Hii inaruhusu mawasiliano kati ya waendeshaji wa redio wasio na ujuzi wanaotumia masafa ya UHF. UHF pia inatumika kwa simu zisizo na waya na simu za DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications).

Jeshi na Serikali

UHF hutumiwa na jeshi na serikali kwa madhumuni anuwai, pamoja na:

  • Mawasiliano ya ardhini: UHF hutumiwa kwa mawasiliano ya ardhini, ikijumuisha mawasiliano kati ya kambi za kijeshi na mashirika ya serikali.
  • Rada na ufuatiliaji: UHF hutumiwa katika rada na mifumo ya ufuatiliaji, ikijumuisha teknolojia ya siri.
  • Mawasiliano ya satelaiti: UHF hutumiwa kwa mawasiliano ya satelaiti na jeshi na serikali.

Matumizi mengine

UHF ina programu zingine nyingi, pamoja na:

  • Redio za kibinafsi: UHF hutumiwa katika redio za kibinafsi, ikiwa ni pamoja na walkie-talkies na redio za njia mbili. Vifaa hivi mara nyingi hutumiwa katika shughuli za nje kama vile kupiga kambi na kupanda kwa miguu.
  • Vifaa vya kompyuta: UHF hutumiwa katika vifaa vya kompyuta, ikijumuisha lebo za RFID (Kitambulisho cha Mawimbi ya Redio) na vifaa vya NFC (Near Field Communication).
  • Antena: Antena za UHF hutumiwa kusambaza na kupokea ishara za UHF. Antena hizi zinapatikana katika ukubwa na aina mbalimbali, ikiwa ni pamoja na antena zinazobebeka na za msingi.
  • Uwekaji upya wa wigo: Masafa ya UHF yanahamishwa upya ili kutimiza mahitaji ya masafa ya ziada ya huduma zisizotumia waya. Hii ni pamoja na kupungua kwa mahitaji ya masafa ya utangazaji ya UHF na utumiaji bora wa UHF kwa huduma za mtandao wa wireless.

UHF na VHF: Nani Anazitumia?

Kabla hatujazama kujua ni nani anatumia masafa ya UHF na VHF, hebu tuelewe haraka ni nini. UHF inawakilisha Ultra High Frequency, na VHF inawakilisha Frequency ya Juu Sana. Tofauti kuu kati ya hizo mbili ni mzunguko wa mzunguko wanaofanya kazi. Redio za UHF zinafanya kazi katika aina mbalimbali za 400-512 MHz, wakati redio za VHF zinafanya kazi katika aina mbalimbali za 136-174 MHz. Masafa ya masafa huathiri masafa ya mawimbi na uwezo wa kupenya wa redio.

Nani Anayetumia Redio za UHF?

  • Wafanyakazi wa ujenzi: Redio za UHF hutumiwa kwa kawaida katika maeneo ya ujenzi kutokana na uwezo wao wa kupenya kupitia majengo na miundo. Pia ni nzuri kwa kuwasiliana katika mazingira yenye kelele.
  • Viwanda: Redio za UHF hutumiwa sana katika tasnia kama vile utengenezaji, usafirishaji, na usafirishaji. Ni kamili kwa ajili ya kuwasiliana ndani ya eneo kubwa na imeundwa kuhimili mazingira magumu.
  • Huduma za umma: Redio za UHF hutumiwa kwa kawaida na huduma za umma kama vile polisi, zimamoto na huduma za matibabu ya dharura. Zinatoa kiwango cha juu cha usalama na faragha kuliko redio za VHF.
  • Huduma za kibiashara: Redio za UHF pia hutumiwa na huduma za kibiashara kama vile maduka na mikahawa. Wao ni kompakt na rahisi kubeba kote, na kuifanya kuwa kamili kwa mawasiliano ndani ya eneo ndogo.

Unapaswa kuchagua ipi?

Linapokuja suala la kuchagua kati ya redio za UHF na VHF, kuna mambo machache ya kuzingatia:

  • Masafa ya mawimbi: Redio za UHF hutoa masafa mafupi zaidi lakini uwezo bora wa kupenya, ilhali redio za VHF hutoa masafa marefu lakini zinaweza kuwa na ugumu wa kupenya kupitia majengo na miundo.
  • Muda wa matumizi ya betri: Redio za UHF kwa kawaida huhitaji saizi ndogo ya betri na hutoa muda mrefu wa matumizi ya betri kuliko redio za VHF.
  • Bei: Redio za UHF huwa ghali zaidi kuliko redio za VHF kutokana na masafa ya juu ya masafa na ujenzi.
  • Mahitaji mahususi: Kulingana na mahitaji yako mahususi, unaweza kupata kwamba aina moja ya redio inafaa zaidi kwako kuliko nyingine.

Hatimaye, chaguo kati ya redio za UHF na VHF inategemea aina ya kazi unayofanya na mazingira unayofanyia kazi. Kuelewa tofauti kati ya hizi mbili kunaweza kukusaidia kufanya uamuzi sahihi unaponunua redio.

Kuchagua Kati ya Masafa ya VHF na UHF

  • Masafa ya VHF hutoa kipimo data kwa upana zaidi, kumaanisha kuwa wanaweza kusambaza data zaidi mara moja.
  • Masafa ya VHF yanafaa zaidi kwa matumizi ya nje na kufanya kazi kwa umbali mrefu.
  • Masafa ya VHF hayaelekei kuingiliwa na vifaa vingine.
  • Redio za VHF kwa kawaida hutoa mawimbi ya ubora wa juu na zinafaa zaidi kufanya kazi katika maeneo ya wazi.

Hitimisho

Hivyo basi, uhf inawakilisha Ultra High Frequency na inatumika kwa mawasiliano ya redio. Ni nzuri kwa mawasiliano ya kibinafsi na ya pamoja, lakini sio nzuri sana kwa mawimbi ya masafa marefu. Lakini usijali, kuna masafa mengine kwa hiyo. Kwa hiyo, sasa unajua!

Mimi ni Joost Nusselder, mwanzilishi wa Neaera na muuzaji wa maudhui, baba, na ninapenda kujaribu vifaa vipya na gitaa moyoni mwa mapenzi yangu, na pamoja na timu yangu, nimekuwa nikiunda nakala za blogi za kina tangu 2020. ili kusaidia wasomaji waaminifu kwa vidokezo vya kurekodi na gitaa.

Nichunguze kwenye Youtube ambapo ninajaribu vifaa hivi vyote:

Kipaza sauti hupata kiasi Kujiunga