UHF (ultrahög frekvens) – 300 MHz–3 GHz: definition och användning
Lär dig vad UHF (300 MHz–3 GHz) är, dess egenskaper och praktiska användningar inom TV, trådlös kommunikation, sensorer och modern radioteknik.
Ultrahög frekvens (UHF) är en elektromagnetisk strålning. Frekvensen ligger särskilt mellan 300 MHz och 3 GHz (3 000 MHz). På grund av den korta våglängden har UHF en stark riktverkan och ett litet område. UHF används vanligen för tv-signaler. Den är tillräckligt stark för att skyddas från andra signaler, men på grund av den starka riktningen kan mottagningsfel orsakade av ett hinder uppstå oftare. Därför behövs det känsliga sensorer.
Egenskaper
UHF-våglängder ligger ungefär mellan 1 meter (300 MHz) och 10 centimeter (3 GHz). Jämfört med lägre frekvenser (t.ex. VHF) har UHF en mer framträdande riktverkan och mindre förmåga att böja sig runt stora hinder (mindre diffraktion). Det gör att UHF i högre grad sprids via fri sikt (line-of-sight) och påverkas av reflektioner och multipath-effekter i stadsmiljöer. Samtidigt möjliggör den kortare våglängden mindre och mer effektiva antenner.
Användningsområden
- Television: digitala marksändningar och tidigare analoga TV-kanaler ligger ofta i UHF-området.
- Mobiltelefoni: många mobilnät (GSM, UMTS, LTE, 5G sub-6 GHz) använder frekvenser inom UHF-området.
- Trådlösa nätverk och kortdistanskommunikation: Wi‑Fi (t.ex. 2,4 GHz), Bluetooth (2,4 GHz) och vissa IoT-tekniker.
- GPS och andra navigationssystem: vissa L-bandstjänster kring 1–1,6 GHz faller inom UHF-området.
- RFID och fjärridentifiering: UHF-RFID (typiskt 860–960 MHz) används i logistik och lagerhantering.
- Räddningstjänst, polis och andra tvåvägsradioapparater samt walkie‑talkies.
- Fjärrstyrningar och trådlös styrning, telemetri samt vissa industrisensorer.
- Vissa satellit- och mark-till-satellit-tjänster samt mikrovågsapplikationer nära gränsen mot SHF.
Antenner och mottagning
Eftersom antenner för UHF blir relativt små är de lätta att bygga in i mobila enheter. Vanliga antenntyper är dipoler, Yagi‑antenner, patchantenner och panelantenner. För att hantera de problem som reflektioner och multipath orsakar används tekniker som mottagardiversitet, MIMO (multiple input multiple output), avancerad felkorrigering och lågbrusförstärkare i mottagare.
Regler och säkerhet
Frekvensanvändning inom UHF regleras internationellt av ITU och nationellt av respektive myndighet för frekvensplanering. Strålningsnivåer av UHF är icke‑joniserande; exponeringsgränser och rekommendationer ges av organisationer som ICNIRP och nationella myndigheter för att säkra att allmänheten och arbetstagare inte utsätts för skadliga nivåer.
Praktiska aspekter och begränsningar
UHF erbjuder god bandbredd för höga datahastigheter men kan vara känsligare för hinder än lägre frekvenser. I tätbebyggelse kan reflektioner orsaka fluktuationer i signalstyrka, vilket kräver robust signalbehandling. Samtidigt möjliggör UHF tät frekvensåteranvändning och effektiv spektrumanvändning, något som är viktigt för mobilnät och trådlösa tjänster.
Sammanfattning
UHF‑bandet (300 MHz–3 GHz) är centralt för modern trådlös kommunikation: det kombinerar relativt kort våglängd (små antenner och hög bandbredd) med propagationsegenskaper som kräver fri sikt eller smart mottagarteknik. Det används i TV, mobiltelefoni, Wi‑Fi, RFID, brandskyddsradio, och många andra tillämpningar, och är noggrant reglerat för att undvika störningar och säkerställa människors hälsa.
Elektromagnetiskt spektrum
Använder
UHF-frekvenser har högre dämpning från atmosfärisk fukt och har mindre nytta av "bounce", eller reflektion av signaler från jonosfären tillbaka till jorden, jämfört med VHF-frekvenser. Frekvenserna 300-3000 MHz ligger alltid minst en storleksordning över MUF (Maximum Usable Frequency). MUF för större delen av jorden ligger i allmänhet mellan 25-35 MHz. Högre frekvenser drar också mindre nytta av marköverföring. De korta våglängderna för UHF-frekvenser möjliggör dock kompakta mottagarantenner med smala element; många anser dem mindre fula än VHF-mottagarmodeller.
Förenta staterna
Den 29 december 1949 blev KC2XAK i Bridgeport, Connecticut, den första UHF-tv-stationen som började arbeta dagligen.
I USA fick UHF-stationer (sändningskanaler över 13) ursprungligen rykte om sig att vara mer lokalt ägda, mindre polerade, mindre professionella, mindre populära och att ha en svagare signal än sina motsvarigheter på VHF (kanaler 2-13). Filmen UHF med Weird Al Yankovic i huvudrollen parodierade detta fenomen.
Men med uppkomsten av ytterligare tv-nätverk (Fox, UPN, WB och PaxThe PAX Network PAX TV PaxNet eller helt enkelt PAX är ett kabel-tv-nätverk som bildades 1998. PAX, som ägs av Paxson Communications, visar familjeorienterade program. Programmet innehåller lite eller inget sex, våld eller starkt språk. Till skillnad från de flesta) är koncentrationen av medieägandeKoncentrationen av medieägande är ett vanligt förekommande begrepp bland mediekritiker, beslutsfattare och andra för att karakterisera ägarstrukturen i mediebranschen. Medieägandet sägs vara koncentrerat vanligtvis på ett eller flera av följande sätt: och spridningen av kabel-tvKabel-tv eller Community Antenna Television CATV (ofta förkortat till "kabel") är ett system för att tillhandahålla tv-, FM-radioprogrammer och andra tjänster till konsumenter via fasta koaxialkablar, snarare än via det äldre och mer utbredda rad, digital-tvDigital-tv DTV använder digital modulering och komprimering för att sända video-, ljud- och datasignaler till tv-apparater.
Introduktion En viktig användning av DTV kan vara att överföra fler kanaler på samma mängd bandbredd. En annan kan vara högupplöst pro- och DSSDigital Satellite System (DSS) eller Direct Broadcast Satellite (DBS) är en teknik för att leverera en TV- eller ljudsignal digitalt, direkt från en satellit i omloppsbana till en konsumentens en till tre fot diameter antenn i konsumentens hem eller företag. på 1990-talet: Årtionden: 1800-talet 1900-talet 1900-talet 2000-talet 1900-talet 2000-talet 2010-talet 2020-talet 2030-talet 2040-talet År: Händelser och trender Datorer, teknik Internetets explosionsartade tillväxt; minskade kostnader för datorer och annan teknik, skillnaden mellan UHF- och VHF-stationer har praktiskt taget försvunnit i USA. De flesta HDTV-stationer (de som använder sig av ATSC-standarden) sänder sin signal i UHF-bandet.
Förenade kungariket
I Storbritannien började UHF-tv med lanseringen av BBC2 1964, med ett 625-linjers system (som hade högre upplösning och därför krävde större bandbredd än det befintliga 405-linjers systemet). BBC1 och ITV lade snart till sina egna 625-linjetjänster på UHF (brittiska kanalerna 21-69), och PAL-färg introducerades på UHF först 1967-1969. VHF avvecklades 1986. I dag finns alla brittiska markbundna TV-kanaler (analoga och digitala) på UHF. En nackdel med detta är det mycket stora antalet små reläsändare som behövs för att fylla luckor i huvudsändarnas täckning, vilket inte skulle ha varit nödvändigt med ett VHF-system på grund av dess annorlunda utbredningsegenskaper.
Relaterade sidor
Sök