ยูเอฟคืออะไร? คุณอาจเคยได้ยินมาก่อนและสงสัยว่ามันคืออะไร
ความถี่สูงพิเศษ (UHF) คือการกำหนด ITU สำหรับ ความถี่วิทยุ ในช่วงระหว่าง 300 MHz ถึง 3 GHzหรือที่เรียกว่าแถบเดซิเมตรเนื่องจากความยาวคลื่นมีตั้งแต่หนึ่งถึงสิบเดซิเมตร คลื่นวิทยุที่มีความถี่เหนือย่านความถี่ UHF จะตกอยู่ในช่วง SHF (ความถี่สูงพิเศษ) หรือช่วงความถี่ไมโครเวฟ สัญญาณความถี่ต่ำกว่าจะอยู่ใน VHF (ความถี่สูงมาก) หรือย่านความถี่ต่ำกว่า คลื่นวิทยุ UHF แพร่กระจายโดยส่วนใหญ่โดยแนวสายตา พวกเขาถูกบล็อกโดยเนินเขาและอาคารขนาดใหญ่แม้ว่าการส่งผ่านผ่านผนังอาคารจะสูงเพียงพอสำหรับการรับภายในอาคาร ใช้สำหรับการแพร่ภาพทางโทรทัศน์ โทรศัพท์ไร้สาย วิทยุสื่อสาร วิทยุส่วนบุคคล การสื่อสารผ่านดาวเทียม โทรศัพท์มือถือ และแอปพลิเคชันอื่นๆ มากมาย IEEE กำหนดแถบเรดาร์ UHF เป็นความถี่ระหว่าง 300 MHz ถึง 1 GHz แถบเรดาร์ IEEE อีกสองแถบซ้อนทับแถบความถี่ ITU UHF: แถบความถี่ L ระหว่าง 1 ถึง 2 GHz และแถบความถี่ S ระหว่าง 2 ถึง 4 GHz
ในบทความนี้ ผมจะอธิบายว่า uhf คืออะไร ทำงานอย่างไร และมีประโยชน์อะไรบ้าง เริ่มกันเลย!
ลักษณะการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุ UHF
ลักษณะการแพร่กระจายหมายถึงวิธีที่คลื่นวิทยุเดินทางผ่านอากาศและโต้ตอบกับสิ่งแวดล้อม การทำความเข้าใจคุณลักษณะเหล่านี้มีความสำคัญต่อการออกแบบและการใช้งาน ไร้สาย ระบบสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คลื่น UHF เดินทางอย่างไร?
คลื่น UHF เช่นเดียวกับคลื่นวิทยุทั้งหมด เดินทางผ่านอากาศด้วยความเร็วแสง อย่างไรก็ตาม ต่างจากคลื่น HF ที่มีความถี่ต่ำกว่าตรงที่ คลื่น UHF จะไม่สะท้อนจากบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ ดังนั้นจึงถูกจำกัดให้สื่อสารด้วยสายตาเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าคลื่น UHF สามารถเดินทางเป็นเส้นตรงเท่านั้น และถูกกีดขวางด้วยสิ่งกีดขวาง เช่น อาคาร เนินเขา และต้นไม้
ลักษณะกำลังและปริมาตร
คลื่น UHF มีกำลังและปริมาณน้อยเมื่อเทียบกับคลื่นความถี่ต่ำ ซึ่งหมายความว่าสัญญาณ UHF จะไม่สามารถทะลุผ่านสิ่งกีดขวางได้น้อยกว่า และไวต่อการรบกวนจากอุปกรณ์ไร้สายอื่นๆ ที่ทำงานในย่านความถี่เดียวกัน
ลักษณะการกวาดช่องและความถี่
คลื่น UHF มีลักษณะการกวาดช่องสัญญาณและความถี่เพียงเล็กน้อย ซึ่งหมายความว่าช่องสัญญาณ UHF นั้นแคบและรองรับแบนด์วิธได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น เป็นผลให้ระบบสื่อสารไร้สาย UHF มักใช้สำหรับการสื่อสารส่วนบุคคลและแบ่งปันได้ เช่น เครื่องส่งรับวิทยุ ไมโครโฟนไร้สาย และอุปกรณ์ควบคุมระยะไกล
เสาอากาศ
เสาอากาศเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้สามารถส่งและรับสัญญาณได้ ใช้สำหรับส่งสัญญาณในระยะทางไกล ผ่านอาคาร และรอบๆ สิ่งกีดขวาง เสาอากาศทำงานโดยแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและในทางกลับกัน สัญญาณจะถูกส่งผ่านอากาศและเสาอากาศจะรับหรือส่งสัญญาณ
ประเภทของเสาอากาศ
มีเสาอากาศประเภทต่างๆ ในตลาด และแต่ละประเภทได้รับการออกแบบมาสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ เสาอากาศทั่วไปบางประเภท ได้แก่ :
- เสาอากาศรอบทิศทาง: เสาอากาศเหล่านี้ส่งและรับสัญญาณในทุกทิศทาง มักใช้สำหรับการออกอากาศสัญญาณโทรทัศน์และวิทยุ
- เสาอากาศทิศทาง: เสาอากาศเหล่านี้ส่งและรับสัญญาณในทิศทางที่กำหนด โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการสื่อสารเคลื่อนที่และในการตั้งค่าที่ต้องการสัญญาณแรง
- เสาอากาศไดโพล: เสาอากาศเหล่านี้ติดตั้งง่ายและสะดวก มักพบในการตั้งค่าทางวิทยาศาสตร์ขนาดเล็กและใช้สำหรับส่งและรับสัญญาณในระยะทางสั้น ๆ
- เสาอากาศแบบจาน: เสาอากาศเหล่านี้ใช้ตัวสะท้อนแสงแบบพาราโบลาเพื่อเพิ่มอัตราขยายของเสาอากาศ โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการสื่อสารผ่านดาวเทียมและในการตั้งค่าที่ต้องการสัญญาณแรงสูง
เสาอากาศ UHF กับ VHF
ตัวเลือกระหว่างเสาอากาศ UHF และ VHF ขึ้นอยู่กับความถี่ของสัญญาณและช่วงที่ต้องการ เสาอากาศ UHF มีความยาวคลื่นสั้นกว่าและเหมาะสำหรับการส่งสัญญาณในระยะทางที่สั้นกว่า เสาอากาศ VHF มีความยาวคลื่นที่ยาวกว่าและเหมาะสำหรับการส่งสัญญาณในระยะทางที่ไกลกว่า
ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของสายอากาศ
ปัจจัยหลายอย่างอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของเสาอากาศ ได้แก่:
- ความสูงของเสาอากาศ: เสาอากาศที่สูงขึ้นจะช่วยให้รับและส่งสัญญาณได้ดีขึ้น
- มุมของเสาอากาศ: มุมของเสาอากาศอาจส่งผลต่อโอกาสในการรบกวนและคุณภาพของสัญญาณ
- ความไวของเสาอากาศ: เสาอากาศที่มีความไวมากขึ้นจะช่วยให้รับสัญญาณได้ดีขึ้น
- พลังของสัญญาณ: สัญญาณที่ทรงพลังกว่าจะช่วยให้ส่งสัญญาณได้ดีขึ้น
- แนวสายตา: เสาอากาศต้องมีแนวสายตาที่ชัดเจนไปยังหอส่งหรือรับสัญญาณ
- การตั้งค่า: ต้องติดตั้งเสาอากาศในตำแหน่งที่ถูกต้องเพื่อให้สามารถส่งและรับสัญญาณได้อย่างชัดเจน
- ปริมาณน้ำในอากาศ: น้ำสามารถรบกวนสัญญาณและลดคุณภาพของสัญญาณได้
อัตราขยายของเสาอากาศและ dB
อัตราขยายของเสาอากาศเป็นตัววัดการเพิ่มความแรงของสัญญาณที่เสาอากาศมีให้ มีหน่วยวัดเป็นเดซิเบล (dB) เสาอากาศอัตราขยายที่สูงกว่าจะให้สัญญาณที่ดีกว่าเสาอากาศอัตราขยายที่ต่ำกว่า
โหมด Simplex และ Duplex
โหมด Simplex เป็นโหมดของการสื่อสารที่ส่งสัญญาณและรับสัญญาณในความถี่เดียวกัน โหมดดูเพล็กซ์เป็นโหมดของการสื่อสารที่ส่งสัญญาณและรับสัญญาณในความถี่ที่แตกต่างกัน
เสาอากาศทวนสัญญาณ
เสาอากาศทวนสัญญาณใช้เพื่อขยายช่วงของสัญญาณ พวกเขาได้รับสัญญาณอ่อนและส่งซ้ำด้วยพลังงานที่สูงขึ้นเพื่อขยายช่วงของสัญญาณ
การใช้งาน
UHF ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในแอพพลิเคชั่นด้านการสื่อสารต่างๆ เนื่องจากมีข้อได้เปรียบเหนือ VHF การใช้ UHF ที่สำคัญบางประการในการสื่อสารคือ:
- ความปลอดภัยสาธารณะ: UHF ใช้สำหรับการสื่อสารด้านความปลอดภัยสาธารณะ รวมถึงตำรวจ ดับเพลิง และบริการทางการแพทย์ฉุกเฉิน UHF ช่วยให้สามารถสื่อสารระยะสั้นได้ ซึ่งเหมาะสำหรับเขตเมืองที่อาคารสามารถกีดขวางสัญญาณได้ ระบบวิทยุแบบมีสายมักถูกใช้เพื่อให้หลายหน่วยงานสามารถแบ่งปันช่องความถี่เดียวกันได้
- โทรศัพท์มือถือ: ความถี่ UHF ใช้ในโทรศัพท์มือถือ รวมถึงเครือข่าย GSM และ UMTS เครือข่ายเหล่านี้อนุญาตให้มีการส่งเสียงและข้อมูล ตลอดจนบริการเพิ่มเติม เช่น การส่งข้อความและการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต
- เครือข่ายไร้สาย: UHF ใช้ในเครือข่ายไร้สาย รวมถึง Wi-Fi และ Bluetooth เครือข่ายเหล่านี้อนุญาตให้เชื่อมต่ออุปกรณ์โดยไม่ต้องใช้สายไฟหรือสายเคเบิล
- การสื่อสารผ่านดาวเทียม: UHF ใช้สำหรับการสื่อสารผ่านดาวเทียม รวมถึง GPS และโทรศัพท์ผ่านดาวเทียม อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้สามารถสื่อสารในพื้นที่ห่างไกลซึ่งวิธีการสื่อสารแบบดั้งเดิมอาจไม่สามารถใช้ได้
บรอดคาสติ้ง
UHF ยังใช้ในการแพร่ภาพรวมทั้งโทรทัศน์และวิทยุ การใช้ UHF ที่สำคัญบางประการในการแพร่ภาพคือ:
- โทรทัศน์: UHF ใช้สำหรับการแพร่ภาพโทรทัศน์ระบบดิจิตอล ซึ่งช่วยให้มีคุณภาพสูงขึ้นและมีช่องรายการมากกว่าการออกอากาศแบบอะนาล็อก UHF ยังใช้สำหรับการออกอากาศโทรทัศน์ความละเอียดสูง (HDTV)
- วิทยุ: UHF ใช้สำหรับวิทยุสมัครเล่นหรือที่เรียกว่าวิทยุแฮม ทำให้สามารถสื่อสารระหว่างนักวิทยุสมัครเล่นที่ใช้ความถี่ UHF ได้ UHF ยังใช้สำหรับโทรศัพท์ไร้สายและโทรศัพท์ DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)
การทหารและรัฐบาล
UHF ถูกใช้โดยกองทัพและรัฐบาลเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ รวมถึง:
- การสื่อสารทางบก: UHF ใช้สำหรับการสื่อสารทางบก รวมถึงการสื่อสารระหว่างฐานทัพและหน่วยงานของรัฐ
- เรดาร์และการติดตาม: UHF ใช้ในเรดาร์และระบบติดตาม รวมถึงเทคโนโลยีการพรางตัว
- การสื่อสารผ่านดาวเทียม: UHF ใช้สำหรับการสื่อสารผ่านดาวเทียมโดยกองทัพและรัฐบาล
การประยุกต์ใช้งานอื่น ๆ
UHF มีแอปพลิเคชันอื่น ๆ อีกมากมาย ได้แก่ :
- วิทยุส่วนบุคคล: UHF ใช้ในวิทยุส่วนบุคคล รวมถึงเครื่องส่งรับวิทยุและวิทยุสองทาง อุปกรณ์เหล่านี้มักใช้ในกิจกรรมกลางแจ้ง เช่น การตั้งแคมป์และการเดินป่า
- อุปกรณ์คอมพิวเตอร์: UHF ใช้ในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ รวมถึงแท็ก RFID (Radio Frequency Identification) และอุปกรณ์ NFC (Near Field Communication)
- เสาอากาศ: เสาอากาศ UHF ใช้สำหรับส่งและรับสัญญาณ UHF เสาอากาศเหล่านี้มีหลายขนาดและหลายประเภท รวมถึงเสาอากาศแบบพกพาและสถานีฐาน
- การจัดสรรคลื่นความถี่ใหม่: ความถี่ UHF จะถูกจัดสรรใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการคลื่นความถี่เพิ่มเติมสำหรับบริการไร้สาย ซึ่งรวมถึงความต้องการที่ลดลงสำหรับความถี่การออกอากาศ UHF และการใช้ UHF อย่างเหมาะสมสำหรับบริการบรอดแบนด์ไร้สาย
UHF และ VHF: ใครใช้บ้าง
ก่อนที่เราจะเจาะลึกว่าใครใช้ความถี่ UHF และ VHF เรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่ามันคืออะไร UHF ย่อมาจาก Ultra High Frequency และ VHF ย่อมาจาก Very High Frequency ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสองสิ่งนี้คือช่วงความถี่ที่ใช้งาน วิทยุ UHF ทำงานในช่วง 400-512 MHz ในขณะที่วิทยุ VHF ทำงานในช่วง 136-174 MHz ช่วงความถี่มีผลต่อช่วงสัญญาณและความสามารถในการทะลุทะลวงของวิทยุ
ใครใช้วิทยุ UHF?
- คนงานก่อสร้าง: วิทยุ UHF มักใช้ในสถานที่ก่อสร้างเนื่องจากสามารถทะลุผ่านอาคารและโครงสร้างได้ นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการสื่อสารในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง
- อุตสาหกรรม: วิทยุ UHF ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิต การขนส่ง และโลจิสติกส์ เหมาะสำหรับการสื่อสารภายในพื้นที่ขนาดใหญ่และได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
- บริการสาธารณะ: วิทยุ UHF มักใช้โดยบริการสาธารณะ เช่น ตำรวจ ดับเพลิง และบริการการแพทย์ฉุกเฉิน พวกเขามีความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวในระดับที่สูงกว่าวิทยุ VHF
- บริการเชิงพาณิชย์: วิทยุ UHF ยังใช้โดยบริการเชิงพาณิชย์ เช่น ร้านค้าและร้านอาหาร มีขนาดกะทัดรัดและพกพาสะดวก ทำให้เหมาะสำหรับการสื่อสารภายในพื้นที่ขนาดเล็ก
คุณควรเลือกอันไหน?
เมื่อต้องเลือกระหว่างวิทยุ UHF และ VHF มีบางสิ่งที่ต้องพิจารณา:
- ช่วงสัญญาณ: วิทยุ UHF มีช่วงที่สั้นกว่าแต่มีความสามารถในการเจาะทะลุได้ดีกว่า ในขณะที่วิทยุ VHF มีช่วงสัญญาณที่ยาวกว่าแต่อาจเจาะผ่านอาคารและโครงสร้างได้ยาก
- อายุการใช้งานแบตเตอรี่: วิทยุ UHF มักต้องการขนาดแบตเตอรี่ที่เล็กกว่าและมีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานกว่าวิทยุ VHF
- ราคา: วิทยุ UHF มักจะมีราคาแพงกว่าวิทยุ VHF เนื่องจากช่วงความถี่และโครงสร้างที่สูงกว่า
- ความต้องการเฉพาะ: ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของคุณ คุณอาจพบว่าวิทยุประเภทหนึ่งเหมาะกับคุณมากกว่าอีกประเภทหนึ่ง
ท้ายที่สุดแล้ว การเลือกระหว่างวิทยุ UHF และ VHF ขึ้นอยู่กับประเภทของงานที่คุณทำและสภาพแวดล้อมที่คุณทำงาน การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างวิทยุทั้งสองสามารถช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดเมื่อซื้อวิทยุ
การเลือกระหว่างความถี่ VHF และ UHF
- ความถี่ VHF ให้แบนด์วิธที่กว้างกว่า ซึ่งหมายความว่าสามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้นในคราวเดียว
- ความถี่ VHF เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้งและการทำงานในระยะทางที่ไกลกว่า
- ความถี่ VHF มีแนวโน้มที่จะถูกรบกวนจากอุปกรณ์อื่นน้อยกว่า
- โดยทั่วไปแล้ววิทยุ VHF จะให้สัญญาณคุณภาพสูงกว่าและเหมาะสำหรับการทำงานในพื้นที่เปิดโล่ง
สรุป
เอาล่ะ uhf ย่อมาจาก Ultra High Frequency และใช้สำหรับการสื่อสารทางวิทยุ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสื่อสารส่วนบุคคลและการใช้ร่วมกัน แต่ไม่เหมาะสำหรับสัญญาณระยะไกล แต่ไม่ต้องกังวล มีความถี่อื่นสำหรับสิ่งนั้น ตอนนี้คุณรู้แล้ว!
ฉันชื่อ Joost Nusselder ผู้ก่อตั้ง Neaera และนักการตลาดเนื้อหา พ่อ และรักที่จะลองอุปกรณ์ใหม่ด้วยกีตาร์ที่เป็นหัวใจของความหลงใหล และด้วยทีมของฉัน ฉันได้สร้างสรรค์บทความบล็อกเชิงลึกมาตั้งแต่ปี 2020 เพื่อช่วยผู้อ่านที่ภักดีด้วยเคล็ดลับการบันทึกเสียงและกีตาร์
